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D’une question à des résultats intéressants. Lors de son travail de maturité, le gymnasien Nicolas Krattiger s’est penché sur le thème cheval et distance idéale de la battue pour franchir des obstacles. La règle empirique, qui veut que la battue doit être aussi grande que la hauteur de l’obstacle, ne correspond cependant pas exactement à ses résultats. Découvrez ci-dessous
un aperçu de la manière dont la recherche peut être utilisée dans la pratique.
Nicolas Krattiger
En troisième année du gymnase, c’est-à-dire une année avant l’examen de maturité, chaque élève du canton de Fribourg doit rédiger un travail de maturité. Il en va de même au collège St. Michael, que je fréquente. L’objectif consiste à ce que chaque gymnasien rédige de manière autonome un travail scientifique sur six mois, afin d’être confronté pour la première fois à de la recherche scientifique. Je m’étais donc inscrit en préambule pour le thème physique d’ensemble «moyen de transport» et j’ai pu ensuite sélectionner moi-même ma problématique au sein de cette thématique.
Comme je suis très lié aux sports équestres par le biais de ma sœur Elena, et que j’ai moi-même longtemps monté, il m’est apparu relativement rapidement que mon «moyen de transport» à étudier serait le cheval. L’énoncé exact du problème a également rapidement été fixé: je voulais essayer de calculer physiquement et mathématiquement la distance idéale de la battue en saut d’obstacles. Je suis arrivé à des résultats intéressants, que j’aimerais présenter ici de manière très succincte.
Aucune étude scientifique
Le problème est bien connu, et on est d’un avis unanime dans le milieu des sports équestres: la distance d’où le cheval prend sa battue, est un facteur important, qui influence les fautes d’obstacles. La majorité des sources que j’ai utilisées pour mon travail partent du principe que la distance idéale est toujours égale à la hauteur de l’obstacle. Je suis sûr que chaque cavalier de saut parmi les lecteurs connaît bien cette règle empirique. Quand l’obstacle mesure donc 1,20 mètres, le cheval prend sa battue 1,20 mètres avant l’obstacle.
Cependant, j’ai constaté qu’il s’agit presque exclusivement d’affirmations et d’expériences de cavaliers de saut, mais que cette thématique n’a, en fait, jamais été vraiment examinée scientifiquement. J’étais d’autant plus motivé à prendre en main le problème.
Mon approche a été au départ relativement simple: dans un premier temps, je voulais déterminer à quelle distance en moyenne les chevaux prennent leur battue sur un saut. Pour cela, je voulais filmer un maximum de sauts que possible et ensuite, avec l’aide d’un programme informatique spécifique, déterminer exactement pour chaque saut, à quelle distance de l’obstacle le cheval avait précisément pris sa battue. Ensuite, j’ai pu déterminer le rapport entre la distance de la prise de battue et la hauteur de l’obstacle: on calcule le rapport en divisant la distance par la hauteur. Avec la règle empirique, le rapport est de 1, avec un obstacle d’un mètre et une distance de 1,5 mètres le rapport serait de 1,5 divisé par un, donc 1,5, etc.
Avec ces données, j’ai pu réaliser une statistique. Dans un deuxième temps, j’ai en-suite voulu examiner si la distance moyenne de la prise de battue calculée au premier point était vraiment idéale pour le cheval. Pour cela, j’ai à nouveau calculé avec le même programme les forces que le cheval doit utiliser pour les différentes distances, afin de franchir l’obstacle.
Récolter et analyser des données sur les sauts
Pour finir, en janvier, j’ai pu filmer un entraînement à Müntschemier sous la direction de Marc Etter. Il s’agissait d’un entraînement de saut avec deux chevaux et leurs cavalières habituelles, qui chacune ont sauté environ seize fois le même obstacle. Les premiers sauts étaient à un mètre, et au cours de l’entraînement la hauteur des obstacles est montée à 1,40 mètres.
A la maison, j’ai ensuite commencé à analyser les données récoltées. Très rapidement, des résultats très intéressants sont apparus: la distance de la battue était chaque fois plus grande que la hauteur de l’obstacle. Cela signifie que le cheval a à chaque reprise sauté plus loin de l’obstacle que ce que définit réellement la règle empirique. Un exemple: si l’obstacle faisait un mètre, le cheval a pris son envol avec l’arrière-main en moyenne à une distance de 1,43 mètre de l’obstacle. Si la règle empirique était juste, il aurait dû en moyenne sauter à un mètre de l’obstacle.
Plus haut, plus près
On a pu encore déduire un autre point de la statistique: plus les obstacles devenaient haut au cours de l’entraînement, plus les chevaux sautaient en comparaison près de l’obstacle. Cela signifie qu’ils sautaient bien plus loin, mais en comparaison avec la hauteur de l’obstacle ils s’en rapprochaient.
Après avoir établi cette statistique, j’ai dû encore calculer les forces qui agissaient sur le cheval en fonction des différentes distances. En physique, l’accélération multipliée par la masse, c’est-à-dire le poids du cheval, donne la force. L’accélération indique de combien la vitesse du cheval augmente en un temps donné. Cela signifie que la force dépend directement de l’accélération du cheval lors de la prise de battue. Et comme la masse de chaque cheval est différente et que je ne la connais pas, cela suffit si je connais l’accélération. J’ai pu également calculer celle-ci avec le programme informatique.
Force la plus faible lors d’un rapport 1,2
Quand l’accélération du cheval devient plus grande, la force augmente également et inversement. J’ai pu donc ainsi affirmer que lors de sauts avec une plus grande accélération, les forces que le cheval devait utiliser étaient également plus grandes. Par conséquent, la distance de la battue était moins idéale. J’ai également évalué ces données statistiquement et constaté ainsi que le cheval devait en moyenne utiliser le moins de force lors d’un rapport de 1,2.
J’ai ainsi en résumé découvert trois points importants:
- La règle empirique n’est pas du tout appliquée, car le cheval à chaque fois saute plus loin de l’obstacle que ce qu’elle veut nous enseigner. Même si elle devait quand même être correcte, on peut se poser la question à quoi elle sert, si elle n’est de toute façon pas utilisée.
- Les chevaux ont plutôt en moyenne sauté à un rapport d’environ 1,4 (ex.: hauteur = 1 m, distance = 1,4 m, rapport = 1,4). Lors de sauts plus hauts, le rapport était plus petit que pour des obstacles plus modestes.
- Le cheval doit utiliser une force plus petite, vraisemblablement (!) pour un rap-port de 1,2 (ex.: hauteur = 1,30 m, distance = 1,56 m, rapport = 1,2). Je ne peux cependant pas affirmer cela avec certitude au moyen de mes données. Des analyses doivent encore assurément être encore effectuées en complément. De plus, on voit que le rapport vraisemblablement idéal du point de vue de la force ne correspond pas au rapport d’où les chevaux ont sauté en moyenne.
Je dois cependant souligner que mes résultats sont à interpréter avec prudence, parce que j’ai eu relativement peu de sauts à disposition pour cette étude. Une tendance se dessine cependant.
De la recherche à la pratique
Pour terminer, on peut désormais se poser la question, comment ces connaissances peuvent être utilisées en pratique. Un objectif doit certainement être d’adapter les méthodes d’entraînement de telle sorte, que le cheval, dans la mesure du possible, saute là où il doit utiliser le moins de force. Les chances de succès augmentent ainsi et on aidera également beaucoup le cheval, si on choisit une distance qui économise ses forces.
Je remets en cause, du moins personnellement, la règle empirique, comme je l’ai déjà mentionné ci-dessus. Il est aussi clair que la distance de la prise de la battue est seulement un facteur parmi d’autres, qui déterminent si les barres tombent ou non. Cependant cela devrait être l’objectif du sport d’élite de si possible optimiser tous les facteurs déterminants. Et ce qui me semble encore plus important, indépendamment de mes résultats et qui pourraient, devraient certainement être encore mieux formulé et surtout vérifié, c’est qu’on devrait porter un regard critique également sur des croyances bien établies.
Nicolas Krattiger