Brevet FR3038980A1 — publié le 20170120

PROCEDE ET SYSTEME DE DETERMINATION DE LA RESISTANCE AERODYNAMIQUE D'UN CYCLISTE Domaine technique La présente invention concerne un procédé et un système de détermination de la résistance aérodynamique d'un objet et/ou d'une personne en mouvement. Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé et un système de détermination de la résistance aérodynamique d'un cycliste. Elle lui permettra d'améliorer ses performances en adaptant sa position sur le vélo pour minimiser ladite résistance aérodynamique. Etat de la technique Il est bien connu que la résistance aérodynamique est composée de deux forces, à savoir la force de traînée et la force de portance. En matière de cyclisme par exemple, au vu des vitesses de déplacement, la force de portance est considérée comme négligeable de sorte que l'on assimile donc la résistance aérodynamique à la traînée. De manière bien connue en soi, la force de traînée est donnée par l'équation suivante : R = 1.. où Ap désigne l'aire frontale projetée du cycliste et de sa bicyclette, Cd le coefficient de traînée, p la masse volumique de l'air et Vf la vitesse d'écoulement du fluide sur le corps du cycliste. Dans le cadre d'une étude aérodynamique, la quantité que l'on cherche à minimiser est l'aire frontale effective donnée par l'équation suivante : 1 3038980 2 Afin de déterminer l'aire frontale effective, il est donc nécessaire de connaître la force de traînée RA. On notera que l'aire frontale effective n'est pas une constante mais évolue légèrement avec la vitesse de déplacement. 5 Afin d'évaluer l'aire frontale effective d'un cycliste, plusieurs procédés sont bien connus, ces différentes méthodes étant décrites dans la publication de Vincent Chabroux « Approche aérodynamique et biomécanique de l'amélioration des performances de cyclistes en course contre la montre » PhD thesis, Université de la Méditerranée, 2010 et dans la publication de F. Grappe. « Cyclisme et optimisation de 10 la performance : sciences et méthodologie de l'entraînement. » Sciences et pratiques du sport, De Boeck, 2005. Pour l'essentiel, ces procédés peuvent être classés en quatre groupes, l'analyse de puissance mécanique, la mesure par remorquage, la méthode par décélération et la 15 mesure en soufflerie. L'analyse de la puissance mécanique consiste à mesurer la puissance délivrée par le cycliste grâce à un wattmètre à différentes vitesses puis à évaluer la force de traînée au moyen d'une régression linéaire à partir desdites mesures de la puissance 20 délivrée. Cette méthode est relativement précise mais nécessite plusieurs essais en conditions réelles. La mesure par remorquage consiste à mesurer les forces de traction en remorquant un cycliste sur sa bicyclette avec une voiture à vitesse constante. Cette 25 méthode est assez contraignante et manque de précision à cause des turbulences provoquées par le véhicule remorqueur. La méthode par décélération consiste à mesurer la décélération du cycliste à différentes vitesses. Ainsi, en utilisant les lois de Newton, on calcule la force de 30 traînée. Cette méthode est très lourde à mettre en place et nécessite que le cycliste soit immobile. 3038980 3 Les mesures en soufflerie consistent à générer un flux d'air sur l'ensemble cycliste/bicyclette et à quantifier les forces de réaction au sol grâce à une plate-forme de force. Cette méthode, bien que la plus précise, est aussi la plus coûteuse. 5 Récemment, une nouvelle méthode de mesure de la résistance aérodynamique a été proposée. Cette méthode est notamment décrite dans les publications de T. Defraeye, B. Blocken, E. Koninckx, P. Hespel, and J. Carmeliet. « Aerodynamic study of different cyclist positions : CFD analysis and full-scale wind-tunnel tests. » J Biomech, 43(7) :1262-1268, May 2010 et Peter Nicholas Doval. « Aerodynamic 10 Analysis and Drag Coefficient Evaluation of Time-Trial Bicycle Riders. » PhD thesis, University of Wisconsin-Milwaukee, 2012. Cette méthode consiste à coupler un modèle 3D du cycliste et de sa bicyclette obtenu grâce à un scanner avec un code de calcul numérique de dynamique des 15 fluides. Cette méthode permet d'obtenir des traînées aérodynamiques en accord avec celles mesurées en soufflerie. Elle présente l'avantage d'être réalisée à moindre coût et sans nécessité de se placer dans des conditions réelles. Toutefois, son principal inconvénient est qu'elle utilise un modèle statique qui n'est pas représentatif d'un cycliste en train de pédaler. 20 Divulguation de l'invention L'un des buts de l'invention est donc de remédier à ces inconvénients en procurant un procédé et un système de détermination de la résistance aérodynamique 25 d'un objet ou d'une personne en mouvement de conception simple et peu onéreuse, permettant de mesurer sans contact la résistance aérodynamique d'un objet ou d'une personne, tel qu'un cycliste en mouvement, sans que ledit objet ou ladite personne ne se déplace par rapport au sol. On entend par personne en mouvement une personne ayant d'une part un mouvement de déplacement par rapport à un fluide tel que l'air 30 par exemple, et d'autre part un mouvement propre, dans le cas du cycliste un mouvement de pédalage. 3038980 4 A cet effet et conformément à l'invention, il est proposé un procédé de détermination de la résistance aérodynamique d'un objet ou d'une personne ayant un mouvement propre remarquable en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes de : 5 - acquisition entre deux instants tut et tfin de nuages de points 3D correspondant aux positions dans l'espace de différents points positionnés en différents endroits de l'objet ou de la personne, - détermination de modèles 3D en fonction du temps, pour chaque instant entre tut et tfin, à partir des points des nuages de points acquis à 10 chaque instant entre les instants t nit et tfin, - simulation du déplacement des solides décrits par les nuages de points correspondant à l'objet ou à la personne dans un fluide, pour chaque instant entre les instants tut et tfin, - calcul de la moyenne des forces de résistance aérodynamique exercée 15 sur l'objet ou la personne en mouvement entre lesdits instants tut et tfin. De préférence, ladite étape d'acquisition de nuages de points consiste au moins dans les étapes suivantes de : - projection d'un motif, tel qu'un Moiré par exemple, sur l'objet ou la 20 personne, - acquisition de plusieurs images du motif projeté entre les instants tmit et tfin, - calcul par triangulation et enregistrement de la position de points appartenant au motif, entre les instants tut et tfin. 25 Par ailleurs, l'étape de détermination de modèles 3D en fonction du temps à partir des points des nuages de points acquis à chaque instant entre les instants tut et tfin consiste au moins dans les étapes suivantes de : - application d'au moins un prétraitement des données relatives aux 30 ensembles de nuages de points enregistrés, - détermination d'un maillage à partir des données relatives aux ensembles de nuages de points enregistrés et traités. 3038980 5 Ladite étape de prétraitement des données relatives aux ensembles de points enregistrés consiste au moins dans une étape de filtrage des points aberrants et/ou de filtrage du bruit et/ou de lissage spatio-temporel. 5 De plus, l'étape de simulation du déplacement des solides décrits par les nuages de points correspondant à l'objet ou à la personne dans un fluide, pour chaque instant entre les instants tmit et tfin, consiste au moins dans les étapes suivantes de : - décomposition, dans une base orthogonale (i,j,k), du vecteur D correspondant au déplacement relatif du solide dans le fluide comme la 10 différence entre le vecteur V correspondant au vecteur caractéristique du mouvement du fluide et le vecteur C correspondant au vecteur caractéristique du mouvement de l'objet ou de la personne, - détermination du vecteur D en fonction de C, Vx, Vy et Vz, avec C la vitesse de l'objet ou de la personne en considérant que le mouvement 15 de l'objet ou de la personne est réalisé suivant l'axe i, Vx la vitesse du vent selon l'axe i, Vy la vitesse du vent selon l'axe j et Vz la vitesse du vent selon l'axe k, - détermination de la loi de probabilité jointe aux variables C, Vx, Vy et Vz, lesdites variables étant considérées comme des variables aléatoires 20 non-indépendantes, correspondant à la densité P(C,Vx,Vy,Vz). Ladite moyenne des forces de résistance aérodynamique est déterminée en calculant l'intégrale quadruple du produit de la densité P(C,Vx,Vy,Vz) et des forces de résistance aérodynamique exercées sur l'objet ou la personne F(D(C,Vx,Vy,Vz)). 25 De manière avantageuse, la moyenne des forces de résistance aérodynamique peut être calculée en considérant que : - l'écoulement du fluide est parallèle au plan horizontal, i.e que la composante Vx est nulle, et/ou 30 - la force du vent V ne dépend pas de sa direction, et/ou - la vitesse de l'objet ou de la personne ayant un mouvement propre ne dépend pas de la force V du vent ni de sa direction, et/ou 3038980 6 - le mouvement propre de l'objet ou de la personne est symétrique par rapport à l'axe défini par i, et/ou - les nuages de points sont enregistrés dans un intervalle de temps égal à la période du mouvement propre de l'objet ou de la personne. 5 Un autre objet de l'invention concerne un système de détermination de la résistance aérodynamique d'un objet ou d'une personne ayant un mouvement propre remarquable en ce qu'il comporte au moins : - des moyens d'acquisition entre deux instants tut et tfin de nuages de 10 points 3D correspondant à la position dans l'espace de différents points positionnés en différents endroits de l'objet ou de la personne, - des moyens de détermination de modèles 3D en fonction du temps, pour chaque instant entre tnnt et tfin, à partir des points des nuages de points acquis à chaque instant entre tt t et tfin, 15 - des moyens de simulation du déplacement des solides décrits par les nuages de points correspondant à l'objet ou la personne dans un fluide, pour chaque instant entre les instants tnnt et tfin, - des moyens de calcul de la moyenne des forces de résistance aérodynamique exercée sur l'objet ou la personne en mouvement entre 20 lesdits instants tut et tfin. De préférence, lesdits moyens d'acquisition de nuages de points comprennent au moins : - des moyens de projection d'un motif, tel qu'un Moiré par exemple, sur 25 l'objet ou la personne, - des moyens d'acquisition de plusieurs images du motif projeté entre les instants tut et tfin, - des moyens de calcul par triangulation et d'enregistrement de la position de points appartenant au motif, entre les instants tut et tfin. 30 3038980 7 Lesdits moyens de détermination de modèles 3D en fonction du temps à partir des points des nuages de points acquis à chaque instant entre les instants tut et tfin comprennent au moins : - des moyens de prétraitement des données relatives aux ensembles de 5 nuages de points enregistrés, - des moyens de détermination d'un maillage à partir des données relatives aux ensembles de nuages de points enregistrés et traités. Par ailleurs, les moyens de prétraitement des données relatives aux ensembles de 10 points enregistrés consistent au moins dans un filtre des points aberrants et/ou un filtre du bruit et/ou des moyens de lissage spatio-temporel. Lesdits moyens de simulation du déplacement des solides formés par les nuages de points correspondant à l'objet ou à la personne dans un fluide, pour chaque instant 15 entre les instants tmit et tfin, comprennent au moins : - des moyens de décomposition, dans une base orthogonale (i,j,k), du vecteur D correspondant au déplacement relatif du solide dans le fluide comme la différence entre le vecteur V correspondant au vecteur caractéristique du mouvement du fluide et le vecteur C correspondant 20 au vecteur caractéristique du mouvement de l'objet ou de la personne, - des moyens de détermination du vecteur D en fonction de C, Vx, Vy et Vz, avec C la vitesse de l'objet ou de la personne, en considérant que le mouvement de l'objet ou de la personne est réalisé suivant l'axe i, Vx la vitesse du vent selon l'axe i, Vy la vitesse du vent selon l'axe j et Vz 25 la vitesse du vent selon l'axe k, - des moyens de détermination de la loi de probabilité jointe aux variables C, Vx, Vy et Vz, lesdites variables étant considérées comme des variables aléatoires non-indépendantes, correspondant à la densité P(C,Vx,Vy,Vz). 30 Ladite moyenne des forces de résistance aérodynamique est déterminée en calculant l'intégrale quadruple du produit de la densite P(C,Vx,Vy,Vz) et des forces de résistance aérodynamique exercées sur l'objet ou la personne F(D(C,Vx,Vy,Vz)). 3038980 8 La fonction F est obtenue par simulation numérique. Cette simulation numérique consiste à simuler un écoulement d'air autour de l'objet en mouvement, dont la direction est définie par le paramètre D. Cette simulation permet ainsi de 5 mesurer virtuellement les forces de résistance aérodynamique exercées sur l'objet en mouvement. Ladite simulation numérique s'appuie sur les équations de NavierStokes. Pour de meilleurs résultats, ladite simulation peut utiliser les équations Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) et plus particulièrement le modèle SST (Shear-Stress Transport), présenté dans Menter, F. R. (August 1994), "Two-Equation 10 Eddy-Viscosity Turbulence Models for Engineering Applications", AIAA Journal 32 (8): 1598-1605. Par ailleurs, la moyenne des forces de résistance aérodynamique peut être calculée en considérant que : 15 - l'écoulement du fluide est parallèle au plan horizontal, i.e que la composante Vx est nulle, et/ou - la force du vent V ne dépend pas de sa direction, et/ou - la vitesse de l'objet ou de la personne ayant un mouvement propre ne dépend pas de la force V du vent ni de sa direction, et/ou 20 - le mouvement propre de l'objet ou de la personne est symétrique par rapport à l'axe défini par i, et/ou - les nuages de points sont enregistrés dans un intervalle de temps égal à la période du mouvement propre de l'objet ou de la personne. 25 Brève description des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre, de plusieurs variantes d'exécution, données à titre d'exemples non limitatifs, du procédé de détermination de la résistance aérodynamique d'un objet ou d'une 30 personne en mouvement suivant l'invention, à partir des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique des différentes étapes du procédé suivant l'invention, 3038980 9 - la figure 2 est une représentation schématique d'un système d'acquisition de nuages de points 3D correspondant à la position de points sur la surface du solide en mouvement pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. 5 Mode de réalisation de l'invention On décrira ci-après un procédé et un système de détermination de la résistance aérodynamique d'un cycliste pédalant sur un vélo, ledit cycliste ayant un mouvement propre, à savoir son mouvement de pédalage ; Toutefois, il est bien évident que le 10 procédé et le système pourront être adaptés à tout objet ou toute personne ayant un mouvement propre sans pour autant sortir du cadre de l'invention. En référence à la figure 1, le système suivant l'invention permettant de mesurer sans contact et sans déplacement la résistance aérodynamique d'un solide en 15 mouvement comporte plusieurs sous-systèmes qui interagissent. Plus particulièrement, il comporte un système permettant d'étudier le mouvement du solide sans que celui-ci ne se déplace par rapport au sol. Ainsi, suivant l'invention, la mesure de l'aérodynamisme ne nécessite pas un mouvement réel du solide étudié par rapport au sol. Par ailleurs, cette mesure prend en compte l'aspect dynamique du mouvement du 20 solide. Il est donc nécessaire de placer le solide étudié dans des conditions permettant un mouvement sans contrainte mais sans déplacement par rapport au sol. Dans l'application particulière de la détermination de la résistance aérodynamique d'un cycliste pédalant sur un vélo, ledit système consiste par exemple en un home trainer à rouleaux ou similaire. 25 Par ailleurs, l'invention comporte également un système permettant de mesurer au cours du temps des nuages de points 3D correspondant à la position de points sur la surface du solide en mouvement, un système permettant d'obtenir un modèle 3D+t correct du solide en mouvement auquel on s'intéresse et un système permettant de 30 simuler le déplacement du solide en mouvement dans un fluide et de mesurer les forces exercées sur ce solide. 3038980 10 Ledit système permettant de mesurer au cours du temps des nuages de points 3D correspondant à la position de points sur la surface du solide en mouvement est constitué d'un ensemble de capteurs 3D sans contact classiques tels que des caméras à temps de vol, des caméras stéréoscopiques, des caméras à projection de motifs, ou 5 similaires placés de façon judicieuse de manière à obtenir un ensemble de points 3D décrivant entièrement le solide, en l'occurrence le cycliste, étudié à un temps t. Ce système est capable d'acquérir des nuages de points 3D à une cadence compatible avec la dynamique du mouvement étudié. On obtient ainsi un ensemble de nuages de points 3D représentant le solide à différents temps t. 10 En référence à la figure 2, ledit système permettant de mesurer au cours du temps des nuages de points 3D correspondant à la position de points sur la surface du solide en mouvement est constitué, par exemple, de caméras 1 projetant des motifs sur un cycliste 2 pédalant sur un vélo 3 positionné sur un home-trainer à rouleaux 4. 15 Lesdites caméras 1 comportent également des capteurs CCD aptes à enregistrées les motifs projetés par les caméras et réfléchis par le cycliste 2. Ces caméras 1 sont connectées à une unité de traitement 5, qui consiste par exemple en un ordinateur de bureau dit PC ou similaire, dans laquelle les données correspondant aux nuages de point sont enregistrées puis traitées par un programme d'ordinateur exécutant les 20 différentes étapes du système conforme à l'invention. Ledit système permettant d'obtenir un modèle 3D+t correct du solide en mouvement permet de traiter l'ensemble de nuages de points 3D afin d'obtenir un modèle 3D+t du solide en mouvement. Pour cela, un ensemble de pré-traitements sont 25 appliqués à ces nuages de points : filtrage des points aberrants, filtrage du bruit, lissage spatio-temporel... Enfin une opération de maillage est appliquée afin d'obtenir un modèle 3D+t exploitable par le système de simulation de mécanique des fluides. Le système permettant de simuler le déplacement du solide en mouvement dans 30 un fluide et de mesurer les forces exercées sur le cycliste met en oeuvre des méthodes de mécanique des fluides numérique classiques afin de simuler le déplacement du solide étudié dans un fluide (de l'air dans le cas du cycliste). Cette simulation est notamment paramétrée par la direction et la vitesse de déplacement du fluide par 3038980 11 rapport au solide, représentées par le vecteur D. Elle permet in fine de calculer la moyenne F(D) des forces de résistance aérodynamique exercées sur le solide pendant toute la séquence de mouvement enregistrée par les capteurs. 5 Dans la mesure où l'on cherche à étudier l'aérodynamisme dans des conditions réelles (comme par exemple celles d'une pratique du cyclisme en extérieur), il est important de prendre en compte le fait que la vitesse relative du solide par rapport au fluide peut changer au cours du temps. A cet effet, le procédé suivant l'invention propose de modéliser les différentes variables du mouvement par des lois de 10 probabilité permettant de décrire un environnement donné (par exemple un parcours cycliste particulier). Pour ce faire, on munit l'espace d'une base orthonormale (i;j;k) telle que le solide étudié se déplace selon l'axe défini par i et que le sol est parallèle au plan défini 15 par i et j par exemple. On peut alors décomposer le vecteur D, déplacement relatif du solide dans le fluide de la manière suivante : 20 où V désigne le vecteur caractéristique du vent et C désigne le vecteur caractéristique du mouvement du cycliste. On peut écrire ensuite : 25 On peut donc écrire D comme une fonction de C, Vx, Vy et Vz, où C désigne la vitesse du solide, Vx désigne la vitesse du vent selon l'axe i, Vy désigne la vitesse du vent selon l'axe j, et Vz désigne la vitesse du vent selon l'axe k. On considère ensuite les variables C, Vx, Vy et Vz comme des variables 30 aléatoires non indépendantes dont la loi de probabilité jointe est donnée par la densité 3038980 12 P(C; Vx; Vy; Vz), cette loi de probabilité permettant de décrire statistiquement l'environnement particulier étudié. En considérant d'une part que la cinétique du mouvement étudié est très rapide 5 par rapport aux changements de conditions (c'est-à-dire à une évolution des variables C, Vx, Vy et Vz) et d'autre part que la séquence de mouvement n'est pas influencée par les variables C, Vx, Vy et Vz, on peut alors calculer une moyenne F., des forces de résistance aérodynamique F exercées sur le solide dans l'environnement étudié de la manière suivante : 10 F est obtenu par simulation numérique. Cette simulation numérique consiste à simuler un écoulement d'air autour de l'objet en mouvement, dont la direction est définie par le paramètre D. Cette simulation permet ainsi de mesurer virtuellement les 15 forces de résistance aérodynamique exercées sur l'objet en mouvement. Ladite simulation numérique s'appuie sur les équations de Navier-Stokes. Pour de meilleurs résultats, ladite simulation peut utiliser les équations Reynolds-Averaged NavierStokes (RANS) et plus particulièrement le modèle SST (Shear-Stress Transport), présenté dans Menter, F. R. (August 1994), "Two-Equation Eddy-Viscosity 20 Turbulence Models for Engineering Applications", AIAA Journal 32 (8): 1598-1605. Le modèle est simulé en utilisant une méthode numérique (méthode des éléments finis, méthode des volumes finis, méthodes des différences finies, méthode spectrale ...) mise en oeuvre sur un ordinateur. 25 Afin de rendre le modèle précédemment décrit plus facilement exploitable par un ordinateur, ce dernier est avantageusement discrétisé et simplifié. Dans le cas particulier de l'étude de l'aérodynamisme d'un cycliste, on peut 30 apporter les simplifications suivantes : 3038980 13 Vent parallèle à la route On peut considérer que le vent est parallèle à la route, soit : V, = 0 5 Direction et force du vent indépendante On peut exprimer Vx et Vy en fonction de la force V du vent et de l'angle du vent par rapport à l'axe défini par i : 10 Vx = V cosa Vy = V sina On peut considérer que la force V du vent ne dépend pas de sa direction a et inversement 15 Vitesse du cycliste et vent indépendants On peut considérer que la vitesse C du cycliste ne dépend pas de la force V du vent ni de sa direction a. 20 Ainsi, En utilisant les trois simplifications précédentes, on peut réécrire la loi de probabilité jointe sous la forme simplifiée suivante : P(C. = `7) REVENDICATIONS1. Procédé de détermination de la résistance aérodynamique d'un objet ou d'une personne ayant un mouvement propre caractérisé en ce qu'il comporte au moins les étapes suivantes de : - acquisition entre deux instants tut et tfin de nuages de points 3D correspondant aux positions dans l'espace de différents points positionnés en différents endroits de l'objet ou de la personne, - détermination de modèles 3D en fonction du temps, pour chaque instant entre tut et tfin, à partir des points des nuages de points acquis à chaque instant entre les instants t nit et tfin, - simulation du déplacement des solides décrits par les nuages de points correspondant à l'objet ou à la personne dans un fluide, pour chaque instant entre les instants tut et tfin, - calcul de la moyenne des forces de résistance aérodynamique exercée sur l'objet ou la personne entre lesdits instants tut et tfin. 2. Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'étape d'acquisition de nuages de points consistent au moins dans les étapes suivantes de : - projection d'un motif, tel qu'un Moiré par exemple, sur l'objet ou la personne, - acquisition de plusieurs images du motif projeté entre les instants tmit et tfin, - calcul par triangulation et enregistrement de la position de points appartenant au motif, entre les instants tut et tfin. 3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que l'étape de détermination des modèles 3D en fonction du temps à partir des points des nuages de points acquis à chaque instant entre les instants tut et tfin consiste au moins dans les étapes suivantes de : 3038980 17 - application d'au moins un prétraitement des données relatives aux ensembles de nuages de points enregistrés, - détermination d'un maillage à partir des données relatives aux ensembles de nuages de points enregistrés et traités. 5 4. Procédé suivant la revendication 3 caractérisé en ce que l'étape de prétraitement des données relatives aux ensembles de points enregistrés consiste au moins dans une étape de filtrage des points aberrants et/ou de filtrage du bruit et/ou de lissage spatio-temporel. 10 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que l'étape de simulation du déplacement des solides décrits par les nuages de points correspondant à l'objet ou à la personne dans un fluide, pour chaque instant entre les instants tmit et tfin, consiste au moins dans les étapes suivantes de : 15 - décomposition, dans une base orthogonale (i,j,k), du vecteur D correspondant au déplacement relatif du solide dans le fluide comme la différence entre le vecteur V correspondant au vecteur caractéristique du mouvement du fluide et le vecteur C correspondant au vecteur caractéristique du mouvement de l'objet ou de la personne, 20 - détermination du vecteur D en fonction de C, Vx, Vy et Vz, avec C la vitesse de l'objet ou de la personne en considérant que le mouvement de l'objet ou de la personne est réalisé suivant l'axe i, Vx la vitesse du vent selon l'axe i, Vy la vitesse du vent selon l'axe j et Vz la vitesse du vent selon l'axe k, 25 - détermination de la loi de probabilité jointe aux variables C, Vx, Vy et Vz, lesdites variables étant considérées comme des variables aléatoires non-indépendantes, correspondant à la densité P(C,Vx,Vy,Vz). 6. Procédé selon les revendications 1 et 5 caractérisé en ce que la moyenne des 30 forces de résistance aérodynamique est déterminé en calculant l'intégrale quadruple du produit de la densité P(C,Vx,Vy,Vz) et des forces de résistance aérodynamique exercée sur l'objet ou la personne F(D(C,Vx,Vy,Vz)). 3038980 18 7. Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que les forces de résistances aérodynamique F(D(C,Vx,Vy,Vz)) sont déterminées par simulation numérique utilisant les équations de Navier-Stokes et/ou les équations Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS), et de préférence le modèle dit SST selon l'acronyme anglo-saxon Shear-Stress Transport). Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7 caractérisé en ce que la moyenne des forces de résistance aérodynamique est calculée en considérant que l'écoulement du fluide est parallèle au plan horizontal, i.e que la composante Vx est nulle. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 8 caractérisé en ce que la moyenne des forces de résistance aérodynamique est calculée en considérant que la force du vent V ne dépend pas de sa direction. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 9 caractérisé en ce que la moyenne des forces de résistance aérodynamique est calculée en considérant que la vitesse de l'objet ou de la personne ayant un mouvement propre ne dépend pas de la force V du vent ni de sa direction. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 10 caractérisé en ce que la moyenne des forces de résistance aérodynamique est calculée en considérant que le mouvement propre de l'objet ou de la personne est symétrique par rapport à l'axe défini par i. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 11 caractérisé en ce que la moyenne des forces de résistance aérodynamique est calculée en considérant les nuages de points enregistrés dans un intervalle de temps t, t et tft. égal à la période du mouvement propre de l'objet ou de la personne. Système de détermination de la résistance aérodynamique d'un objet ou d'une personne ayant un mouvement propre caractérisé en ce qu'il comporte au moins : des moyens d'acquisition entre deux instants tut et tfin de nuages de points 3D correspondant à la position dans l'espace de différents points positionnés en différents endroits de l'objet ou de la personne, 5 8. 10 9. 15 10. 20 11. 25 12. 3013. 3038980 19 5 10 14. 15 20 15. 25 30 16. - des moyens de détermination de modèles 3D en fonction du temps, pour chaque instant entre tut et tfin, à partir des points des nuages de points acquis à chaque instant entre tut et tfin, - des moyens de simulation du déplacement des solides formés par les nuages de points correspondant à l'objet ou la personne dans un fluide, pour chaque instant entre les instants tut et tfin, - des moyens de calcul de la moyenne des forces de résistance aérodynamique exercée sur l'objet ou la personne en mouvement entre lesdits instants tut et tfin. Système suivant la revendication 13 caractérisé en ce que les moyens d'acquisition de nuages de points comprennent au moins : - des moyens de projection d'un motif, tel qu'un Moiré par exemple, sur l'objet ou la personne, - des moyens d'acquisition de plusieurs images du motif projeté entre les instants tut et tfin, - des moyens de calcul par triangulation et d'enregistrement de la position de points appartenant au motif, entre les instants tut et tfin. Système suivant l'une quelconque des revendications 13 ou 14 caractérisé en ce que lesdits moyens de détermination de modèles 3D en fonction du temps à partir des points des nuages de points acquis à chaque instant entre les instants t nit et tfin comprennent au moins : - des moyens de prétraitement des données relatives aux ensembles de nuages de points enregistrés, - des moyens de détermination d'un maillage à partir des données relatives aux ensembles de nuages de points enregistrés et traités Système suivant la revendication 15 caractérisé en ce que les moyens de prétraitement des données relatives aux ensembles de points enregistrés consistent au moins dans un filtre des points aberrants et/ou un filtre du bruit et/ou des moyens de lissage spatio-temporel. 3038980 20 17. Système suivant l'une quelconque des revendications 13 à 16 caractérisé en ce que lesdits moyens de simulation du déplacement des solides formés par les nuages de points correspondant à l'objet ou à la personne dans un fluide, pour 5 chaque instant entre les instants tut et tfin, comprennent au moins : - des moyens de décomposition, dans une base orthogonale (i,j,k), du vecteur D correspondant au déplacement relatif du solide dans le fluide comme la différence entre le vecteur V correspondant au vecteur caractéristique du mouvement du fluide et le vecteur C correspondant 10 au vecteur caractéristique du mouvement de l'objet ou de la personne, - des moyens de détermination du vecteur D en fonction de C, Vx, Vy et Vz, avec C la vitesse de l'objet ou de la personne, en considérant que le mouvement de l'objet ou de la personne est réalisé suivant l'axe i, Vx la vitesse du vent selon l'axe i, Vy la vitesse du vent selon l'axe j et Vz 15 la vitesse du vent selon l'axe k, des moyens de détermination de la loi de probabilité jointe aux variables C, Vx, Vy et Vz, lesdites variables étant considérées comme des variables aléatoires non-indépendantes, correspondant à la densité P(C,Vx,Vy,Vz). 20 18. Système selon les revendications 13 et 17 caractérisé en ce que la moyenne F', des forces de résistance aérodynamique est déterminée en calculant l'intégrale quadruple du produit de la densité P(C,Vx,Vy,Vz) et des forces de résistance aérodynamique exercées sur l'objet ou la personne F(D(C,Vx,Vy,Vz)). 25 19. Système selon la revendication 18 caractérisé en ce que les forces de résistances aérodynamique F(D(C,Vx,Vy,Vz)) sont déterminées par simulation numérique utilisant les équations de Navier-Stokes et/ou les équations Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS), et de préférence le modèle dit SST selon l'acronyme 30 anglo-saxon Shear-Stress Transport). 20. Système selon l'une quelconque des revendications 17 à 19 caractérisé en ce que la moyenne F., des forces de résistance aérodynamique est calculée en considérant 3038980 21 21. 5 22. 10 23. 15 24. 20 25. 25 que l'écoulement du fluide est parallèle au plan horizontal, i.e que la composante Vx est nulle. Système selon l'une quelconque des revendications 17 à 20 caractérisé en ce que la moyenne F., des forces de résistance aérodynamique est calculée en considérant que la force du vent V ne dépend pas de sa direction. Système selon l'une quelconque des revendications 17 à 21 caractérisé en ce que la moyenne F., des forces de résistance aérodynamique est calculée en considérant que la vitesse de l'objet ou de la personne en mouvement ne dépend pas de la force V du vent ni de sa direction. Système selon l'une quelconque des revendications 17 à 22 caractérisé en ce que la moyenne F., des forces de résistance aérodynamique est calculée en considérant que le mouvement propre de l'objet ou de la personne est symétrique par rapport à l'axe défini par i. Système selon l'une quelconque des revendications 17 à 23 caractérisé en ce que la moyenne F., des forces de résistance aérodynamique est calculée en considérant les nuages de points enregistrés dans un intervalle de temps tut et tfin égal à la période du mouvement propre de l'objet ou de la personne. Application du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12 à la détermination de la résistance aérodynamique d'un cycliste ayant un mouvement propre de pédalage sur un vélo.