faut il nager les doigts serres ou non?

Questions et débats sur la collection de 3 livres Nager un crawl, une brasse, un papillon efficace, ainsi que sur l'ouvrage Natation, méthode d'entraînement pour tous.
Colij0
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faut il nager les doigts serres ou non?

Message par Colij0 » mer. 26 févr. 2020 11:58

bonjour

dans votre livre sur le crawl, vous avez un petit passage interessant sur lequel je me suis toujours fie ou vous expliquez que les doigts ecartes c est mieux (pour faire simple).
or je me rends compte que la litterature scientifique a ce sujet est tres divergente a ce sujet!!
A. E. Minetti, G. Machtsiras, and J. C. Masters. The optimum finger spacing in human swimming, Journal of Biomechanics, 42: 2188–2190, 2009.

The purpose of this study was to investigate the effect of
spreading the fingers in human swimming. Two-dimensional
CFD simulations were carried out to gain insight into this
problem, modelling the fingers by equidistant cylinders. One,
two and then four cylinders were studied with varying distance.
The effect of the thumb was neglected. The drag coefficients
of the individual cylinders in the assembly were then
compared with each other and other previously published
data. The power spectrum of the drag coefficients and videos
of the velocity contours were also examined. The dominant
frequency, its subharmonics as well as the qualitative appearance
of the flow varied strongly with the finger distance. Contrary
to other studies and our expectations, the optimum finger
spacing proved to be the zero distance configuration.


que pensez vous de cette etude?
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Tadanobu
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Re: faut il nager les doigts serres ou non?

Message par Tadanobu » mer. 26 févr. 2020 13:26

Je vais donner mon avis personnel :)

1) A chacun de faire sa propre expérience; de voir ce qui est mieux "en vrai" en fonction de son corps et du contrôle que l'on a sur celui-ci. Parce qu'avoir un résultat "en théorie, un espace de 1,72mm est optimal" est quand même surtout utile... à la théorie.

2) Dans ce cas précis, la modélisation utilisée me semble cumuler les simplification massives: les doigts comme étant des cylindres (un peu simplistes), indéformables (énorme simplification) et surtout homogènes: un doigt, c'est un os entouré de tissus déformables, à minima anisotropes, et recouverts d'une peau qui constitue à la fois le contact avec l'eau, mais en plus est d'une surface variable en fonction de l'appui...
C'est (un peu) comme si on avait modélisé une aile d'avion et qu'on en tire des règles pour expliquer à la chauve-souris ou à la chouette comment elle peut améliorer son vol. J'exagère, peut être un peu, peut être beaucoup, peut être pas, mais je pense que c'est à peu près cet ordre de complexité qu'on a oublié en chemin.

3) C'est antiscientifique comme approche: on fait un calcul, basé sur des modélisations et des théories, et on en déduit une implication sur un phénomène réel.
Une démarche serait: on teste avec ses mains (faisable ou pas ?) - on teste avec une main (réelle ou simulée) équipée de capteurs d'efforts - on en déduit de la connaissance sur la physique de la nage - quelle est la surface équivalente d'un doigt réel, quelle est la contribution positive ou négative d'avoir la peau flasque.
Comme dit Sherlock "Holmes, nous faisons encore la même erreur: nous essayons de déformer les faits pour coller à nos théories, au lieu de trouver une théorie qui colle aux faits."

Donc je ne dis pas que c'est faux, je ne dis pas que c'est vrai. C'est peut être vrai. C'est peut être faux. C'est peut être une question peu rentable.
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Re: faut il nager les doigts serres ou non?

Message par aquacole » mer. 26 févr. 2020 14:20

Il faut effectivement expérimenter soi-même.
Garder les doigts bien serrés peut entraîner une crispation contre productive.
Et demande une force physique importante que tous les nageurs n'ont pas.
Et si les doigts doivent être serrés, pourquoi les plaquettes ont-elles toutes des trous ?
Faire du sport régulièrement permet de mourir en meilleure santé.
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Re: faut il nager les doigts serres ou non?

Message par Matthieu » jeu. 27 févr. 2020 22:07

J'ai l'impression qu'il y a une petite erreur de citation dans le message (enfin vu l'heure, je n'ai peut-être pas compris)

Merci d'avoir attiré mon attention sur cette question. Voici ce que j'en retiens :

Minetti a fait un site qui est très clair, avec de beaux shémas : http://www.albertominetti.it/albertomin ... mming.html
Il montre qu'un petit écartement permet de disposer en fait d'une bien meilleure surface d'appui. L'idée, comme indiquée dans le livre est que les petits espaces entre les doigts fonctionnent en fait comme une extension de la main.

Le texte parlant des cylindres est, lui, issu d'un article publié en 2014 que l'on peut télécharger ici : https://www.researchgate.net/publicatio ... 6/download
Il prend le contre-pied des études antérieures. L’argument est qu'un espace, même minime, réduit le différentiel de pression entre les deux faces de la main.

A mon avis, le problème est que les modèles utilisés sont probablement très différents les uns des autres, et forcément un peu éloignés de la réalité :
- est-ce qu'on tente de modéliser une main ou est-ce qu'on utilise des cylindres? De toute façon, on n'aura pas la même consistance qu'une vraie main, comme l'indique Tadanobu.
- quelle est la vitesse retenue pour le mouvement de la main? (très différente d'un nageur à l'autre mais aussi non constante entre le début et la fin du mouvement)
- en réalité la main ne reste pas fixe, elle peut se déplacer latéralement et de haut en bas pendant le mouvement, ce qui va modifier radicalement la question (les études considèrent une main fixe)

Donc même si l'article est probablement très important, je pense qu'il faut :
- considérer en premier l'importance du relâchement. Je m'adresse aux nageurs lambda et je vois bien pendant les stages que c'est un énorme axe de progression.
- ensuite, ne pas hésiter à faire des essais en étant attentif à ses sensations. Cette question ne sera peut-être pas celle qui vous permettra de gagner de nombreuses secondes mais c'est un bon moyen de développer sa capacité à analyser ses sensations.
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Re: faut il nager les doigts serres ou non?

Message par Aymar » ven. 28 févr. 2020 09:03

Si j’ai bien compris en parcourant cette publication avec les cylindres, on cherche à maximiser la traînée calculée derrière les doigts qui sont fixes dans un flux d’eau qui se déplace à son impact (« cylinder in a crosflow ») ? C’est l’inverse de notre préoccupation, non ?
Intuitivement il me semble que l’intérêt devrait se porter principalement sur ce qui se passe devant les cylindres (l’appui) et non derrière...
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Re: faut il nager les doigts serres ou non?

Message par aymeric » ven. 28 févr. 2020 10:44

Aymar a écrit :
ven. 28 févr. 2020 09:03
Si j’ai bien compris en parcourant cette publication avec les cylindres, on cherche à maximiser la traînée calculée derrière les doigts qui sont fixes dans un flux d’eau qui se déplace à son impact (« cylinder in a crosflow ») ? C’est l’inverse de notre préoccupation, non ?
Intuitivement il me semble que l’intérêt devrait se porter principalement sur ce qui se passe devant les cylindres (l’appui) et non derrière...
Les 2 sont important, c’est une recherche d’équilibre entre la force de propulsion et les freins à l’avancement. Il est inutile d’utiliser une force que propulsion qui crée un plus grand frein à l’avancement, c’est ce que cherche à démontré cette étude
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Re: faut il nager les doigts serres ou non?

Message par Matthieu » sam. 29 févr. 2020 08:20

Ce n'est pas tout à fait ça. Les anglophones utilisent le terme Drag. On le traduit parfois par frein mais il faudrait en fait le traduire par résistance avec deux sens :
- au niveau du corps, c'est un phénomène négatif. Plus on va créer de résistance, moins on va avancer. Par exemple, le nageur qui a une mauvaise position au départ du mur crée plus de drag/résistance car il passe moins progressivement à travers l'eau.
- au niveau des surfaces d'appuis, c'est cette fois un phénomène positif. Plus la main résiste et plus elle va pouvoir prendre appui sur l'eau. Il vaut mieux avoir la main ouverte que le poings fermé puisque la main ouverte va passer moins facilement à travers l'eau.

C'est pour ça qu'on peut dans les deux cas faire des études se plaçant dans un fluide en mouvement.
- Si l'on étudie la position du corps, on recherchera la position qui crée le moins de "drag", c'est-à-dire qui gène le moins possible l'écoulement de l'eau.
- Si on étudie les appuis, on recherchera au contraire la position qui va augmenter les résistances et qui va donc crée certaines perturbations dans l'écoulement de l'eau. Si on voit l'eau passer entre les doigts par exemple, c'est raté.

Tout se complique nettement quand on considère que l'écoulement de l'eau ne reste pas régulier quand il rencontre une surface. Il se crée des tourbillons (vortex) qui vont diminuer ou augmenter les résistances. On le voit bien dans le deuxième document où tous les écoulements sont modélisés. Mais franchement, là ça devient difficile à maîtriser.
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Re: faut il nager les doigts serres ou non?

Message par aymeric » sam. 29 févr. 2020 17:26

Pour faire du mot à mot, drag veut dire traînée en anglais, je comprend ton idée de résistance puisque c’est un appuis qui entraîne un frein à l’avancement mais dans l’étude dont on parle ils ont l’air de plus s’intéresser au frein qu’à l’appuie lui même
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Re: faut il nager les doigts serres ou non?

Message par Tadanobu » sam. 29 févr. 2020 22:52

Plutôt que de modéliser une main traversant de l'eau immobile, ils ont modélise une main immobile au milieu d'un flux d'eau "au départ" uniforme.

C'est comme quand tu fais des essais d'aérodynamisme dans un tunnel, ton objet étudié (voiture, vélo, sous-marin) est immobile monté sur une plaque qui te donne l'effort résistant total, dans un flux d'air. Plutôt que de faire avancer l'objet dans une masse d'air inerte.

Ici, la seule conclusion que peut donner l'analyse est mécanique: elle cherche la configuration qui maximise la résistance dans le flux, on cherche "la rame la plus efficace" pour pousser l'eau. Après, c'est au nageur d'appuyer sur la rame :lol:
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Re: faut il nager les doigts serres ou non?

Message par Aymar » dim. 1 mars 2020 10:27

Je constate que la simulation numérique concerne un écoulement relatif de 2m/s. Cette vitesse la vitesse du nageur ... mais pas celle de sa main qui se veut fixe de par l’appui. Ce flux incident est donc logiquement turbulent (le Reynolds -Re- de 33600 en atteste) mais il est rendu laminaire sur les figures schématisant les lignes de flux (vraisemblablement imposé dans les conditions aux limites du maillage).

Dans la vrai vie, le nageur recherche avec sa main un appui « solide », donc une vitesse de déplacement si possible nulle sinon faible, très inférieure aux 2 m/s. Le régime se veut laminaire. La référence [4] citée dans le tableau 1 pourrait paraître plus représentative car relative à des conditions statiques (steady state), le Re étant un des paramètres de l’étude (20 à 100, on est en écoulement laminaire).
Cette étude :

https://repository.up.ac.za/bitstream/h ... sequence=1

me paraît donc plus représentative. De plus il y est calculé une force représentative de la force d’appui. J’en retiens :
- la force est d’autant plus élevée que le Re est faible (appui solide), ce qui paraît logique
- L’espacement des doigts (on y est...) optimal est de 0,2 fois le diamètre du doigt pour Re=100 (appui moyen) et augmente avec la qualité de l’appui (0,4 pour Re=50).
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