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De la technique classique au skating, des départs individuels aux départs en ligne, du Mini Tour au sprint, le ski de fond s’est considérablement modernisé ces dernières années.
Il existe deux styles différents en ski de fond : la technique classique et la technique du skating, aussi appelée « le pas du patineur » (technique libre). La première est aussi vieille que le ski de fond lui-même et consiste à skier dans deux traces parallèles. Similaire à la marche, la poussée de jambe est orientée vers l’avant.
La technique du skating, apparue seulement dans les années 1980, est ainsi considérée comme le « nouveau » style de ski de fond. Plus rapide que le ski de fond classique, elle permet également de réaliser des mouvements plus dynamiques et esthétiques, très appréciés de nombreux nouveaux adeptes du ski de fond. Cette technique s’inspire du pas unilatéral du patineur (Siitonen), qui consiste à pousser sur le côté avec la jambe en alternant.
Au niveau le plus haut, en Coupe du monde FIS, des compétitions (formes de compétition) sont organisées dans plusieurs disciplines. Les dames s’affrontent en sprint, en sprint par équipe, en départ individuel sur 10 km, en poursuite sur 15 km, en départ en ligne sur 30 km et en relais 4x5 km. Quant aux hommes, ils participent aux compétitions du sprint, du sprint par équipe, du départ individuel sur 15 km, de la poursuite sur 30 km, du départ en ligne sur 50 km et du relais 4x10 km.
En sprint, tous les athlètes doivent d’abord se qualifier lors d’un prologue. Les 30 coureurs les plus rapides sont qualifiés pour les quarts de finale. Ils s’affrontent alors par groupe de six lors de cinq courses, les groupes étant composés selon les temps obtenus lors du prologue. Les deux premiers athlètes de chaque groupe se qualifient pour les demi-finales. Les deux places de départ restantes sont occupées par les deux coureurs les plus rapides (les « lucky losers ») des quarts de finale. Ainsi, six athlètes prennent le départ de chacune des deux demi-finales. Lors de la finale, le vainqueur et le numéro deux des deux courses s’affrontent, de même que les deux lucky losers.
En sprint par équipe, chaque équipe compte deux coureurs. Chaque athlète effectue le parcours de sprint trois fois, à tour de rôle. Il n’y a pas de course de qualification pour cette épreuve, l’ensemble des participants étant répartis entre deux demi-finales. Lors de ces deux courses, les trois premières équipes se qualifient directement. Les quatre équipes les plus rapides après les équipes qualifiées directement prennent également le départ de la finale. À l’inverse de la Coupe du monde, chaque pays ne peut être représenté que par une seule équipe de sprint lors des Jeux Olympiques et des Championnats du monde.
Les athlètes s’élancent toutes les 30 secondes (chacun pour soi). À la fin, le vainqueur est celui qui a réalisé le parcours avec le meilleur temps.
Le départ du skiathlon se fait « en ligne » (tous les coureurs s’élancent en même temps sur le parcours), la course étant divisée en deux parties : le premier parcours partiel de 15 km (7,5 km) est effectué en style classique, tandis que le deuxième, également de 15 km (7,5 km), s’effectue en style skating. Les coureurs changent de skis et de bâtons de ski dans une zone de relais officielle, où chacun d’eux dispose de son propre espace.
Le départ en ligne sur 50 km (30 km) est la compétition la plus longue de la Coupe du monde. Tous les coureurs s’élancent en même temps. Le vainqueur est le premier à passer la ligne d’arrivée.
Chaque relais compte quatre coureurs. Les deux premiers athlètes courent en style classique, les deux autres en style skating. Le départ se fait « en ligne ». Les athlètes parcourent en équipe une distance de 10 km (5 km) chacun, les uns à la suite des autres ; chaque coureur doit donner une petite tape à son coéquipier suivant dans le stade pour que celui-ci puisse s’élancer.
Pour rendre le ski de fond encore plus attrayant, la FIS a introduit une nouvelle forme de compétition au cours de la saison 2006-2007 : le Tour de Ski. Composée de plusieurs courses, cette compétition suit le modèle du Tour de France. Pour prendre la tête du classement général, le vainqueur doit se qualifier lors d’un prologue, puis remporter plusieurs épreuves individuelles sur différentes distances et dans diverses techniques en l’espace de quelques jours. En plus du Tour de ski, d’autres courses de Coupe du monde sont organisées sous forme de Mini Tour.