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Emmanuel Abraham, le physicien des faux pas

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Compétiteur sur les sentiers, chercheur au labo, Emmanuel Abraham poursuit la même obsession : la précision. Double champion de France et d’Europe de marche nordique, l’enseignant-chercheur à l’UF de physique et au Laboratoire ondes et matière d'Aquitaine (LOMA) développe un logiciel capable de détecter les fautes des compétiteurs afin d’aider les juges à trancher autrement qu’à l’œil nu.

Photo : Au SMART, le gymnase connecté de l'université de Bordeaux, les chercheurs disposent d'une multitude d'instruments pour mieux comprendre la motricité humaine et sportive © université de Bordeaux
Au SMART, le gymnase connecté de l'université de Bordeaux, les chercheurs disposent d'une multitude d'instruments pour mieux comprendre la motricité humaine et sportive © université de Bordeaux

Emmanuel Abraham a 56 ans. Enseignant-chercheur à l’UF de physique et au Laboratoire ondes et matière d’Aquitaine (LOMA - CNRS, université de Bordeaux) de 9 heures à 17h30, son métier, « c’est chercheur ». Le soir, il range les équations, attrape les bâtons et file s’entraîner au club d’athlétisme de Canéjan. D’un côté, le physicien. De l’autre, le champion de France et d’Europe de marche nordique. Si tout oppose a priori ces modes de vie, ce qui sépare leurs composantes génétiques semble presque anecdotique. À quelques chromosomes près, Emmanuel Abraham fait exactement la même chose le jour et la nuit : il observe, mesure, traque l’erreur. Il avance. Au labo comme sur les sentiers, il cherche ce qui échappe à l’œil nu.

Il y a un peu plus d’un an, Emmanuel Abraham ne connaissait presque rien à la marche nordique. Avant ça, il courait. Beaucoup. De l’ultra trail surtout. Jusqu’à faire le tour du Mont Blanc en 36h alors qu’il faut 7 à 10 jours pour un randonneur… Puis il s’est blessé. Le corps a dit stop. Le quinqua a changé de cadence et appris à marcher vite. Suffisamment pour devenir, en quelques mois, un compétiteur hors pair. « Un phénomène », résume Abdel Berraho, son entraîneur du club Canéjan Athlétisme. Mais Emmanuel Abraham n’est pas du genre à pratiquer un sport sans vouloir comprendre ce qui se joue, à chaque instant, à tous points de vue. « Tout ce que je fais, j’ai besoin de le décortiquer scientifiquement. »

Très vite, quelque chose l’intrigue. Les fautes. Ces fractions de seconde où le marcheur ne touche plus vraiment le sol, ces tractions mal coordonnées, ces gestes presque invisibles qui peuvent faire basculer un classement. Sur les compétitions, les juges regardent les athlètes passer à l’œil nu. Emmanuel Abraham, lui, commence à regarder autrement. Avec ses réflexes de physicien.

Emmanuel Abraham a commencé la marche nordique en fin d’année 2024. Jusqu’à devenir doublement titré en début d’année 2026 © université de Bordeaux
Emmanuel Abraham a commencé la marche nordique en fin d’année 2024. Jusqu’à devenir doublement titré en début d’année 2026 © université de Bordeaux

Épaulé par l’enseignant-chercheur UIysse Delabre et quelques collègues du LOMA, il fonde un nouveau groupe de recherche, le LOMA-BUPER (Physics Education Research), dédié au développement et à l’évaluation de méthodes d’enseignement innovantes et la didactique de la physique. Son idée est de développer une instrumentation fiable pour détecter automatiquement les fautes des marcheurs à partir d’une simple vidéo. Sans capteurs compliqués. Sans laboratoire géant. Juste avec une caméra et des algorithmes capables d’analyser les appuis, les trajectoires, les mouvements du corps. Aider les juges, oui. Mais aussi comprendre comment le corps avance. Où il perd de l’énergie. Comment il pourrait aller plus loin avec moins d’effort. Dans la tête du compétiteur, dans l’esprit du chercheur, se cache aussi la pédagogie du professeur qui réfléchit à savoir comment cette recherche permettra à des étudiants de développer de nouveaux projets, à l’interface entre le sport et la physique.

Effie Segas, ingénieure à la direction du Smart, en charge de la recherche et de l’innovation, a positionné des marqueurs connectés aux caméras du SMART sur Emmanuel Abraham pour capter ses mouvements © université de Bordeaux
Effie Segas, ingénieure à la direction du Smart, en charge de la recherche et de l’innovation, a positionné des marqueurs connectés aux caméras du SMART sur Emmanuel Abraham pour capter ses mouvements © université de Bordeaux

Le jour J

Mardi 26 mai, le grand jour est arrivé : grâce aux installations du SMART, le gymnase connecté de l’université de Bordeaux, il va enfin pouvoir comparer et vérifier si le logiciel qu’il a mis au point pour détecter les fautes des marcheurs est vraiment fiable. Dans le hall d’entrée, Emmanuel Abraham frétille. Le stress monte. Les cours sont terminés depuis quelques jours. Cette fois, il est venu à l’université en tenue de sport. Lycra noir, chaussures de compétition, bâtons à la main. Dans le bâtiment SMART, une vingtaine de caméras attendent déjà.

Sur le corps d’Emmanuel Abraham, des petits marqueurs ont été placés un peu partout : épaules, hanches, genoux, chevilles, mains. À chaque mouvement, les caméras enregistrent. Les angles. Les déséquilibres. Les micro-basculements du bassin. Le moindre défaut d’appui.

« Nous allons recréer en 3D le déplacement du marcheur dans l’espace, explique Effie Segas, ingénieure à la direction du SMART, en charge de la recherche et de l’innovation. Cela permet d’obtenir une multitude de données : la vitesse, l’orientation du corps, les trajectoires… Ensuite, nous comparerons ces résultats avec ceux du logiciel développé par le chercheur pour tester la fiabilité de l’outil en fonction de critères communs. » À terme, en fonction des résultats de ces mesures, « nous pouvons envisager une publication dans des revues scientifiques qui s’intéressent aux capteurs et à la bio mécanique », espère Emmanuel Abraham.

Ce dernier ne s’arrête jamais. Il marche. Encore et encore. D’un bout à l’autre du gymnase, les bâtons claquent au sol. En bon élève, le voilà qui va tenter « un passage le plus parfait possible ». En mauvais élève, le voilà surpris à « commettre volontairement une erreur, pour comparer la capacité du logiciel et celle des installations du SMART à repérer les faux pas ». Les écrans s’allument. Des silhouettes numériques apparaissent sur les ordinateurs, scrutés. 

Une fois la captation 3D réalisée, voici à quoi elle ressemble sur les écrans d’ordinateurs du bâtiment SMART © université de Bordeaux
Une fois la captation 3D réalisée, voici à quoi elle ressemble sur les écrans d’ordinateurs du bâtiment SMART © université de Bordeaux

« Pour l’heure, nous utilisons ce logiciel en interne, au sein du club de Canéjan, pour optimiser la performance, continue Emmanuel Abraham. Mais la Fédération française d’athlétisme s’est déjà montrée intéressée. J’y crois beaucoup ! Vous savez, moi, je suis chercheur, je ne vends rien. Ce qui m’intéresse, c’est d’allier mes deux passions : le sport et la physique. »

« Seules les pensées qui vous viennent en marchant ont de la valeur », écrivait Friedrich Nietzsche, visant Flaubert qui ne pouvait écrire qu'assis. Chez Emmanuel Abraham, tout semble partir du mouvement. Penser en marchant. Chercher en avançant. L’histoire ne dit pas à quel avenir est voué son logiciel. Une chose est sûre : des amphis aux sentiers, de la compétition à la recherche, le marcheur avance dans un entre-deux où le corps et l’esprit servent à la fois d’outil scientifique et de terrain de jeu.

 

  • Sophie Serhani

    Rédactrice

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