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Skippers du Vendée Globe : sommeil et stress suivis en temps réel

Après un Vendée Globe, certains marqueurs biologiques des skippers rappellent ceux des astronautes. La bio-ingénieure Bérénice Charrez a conçu un système pour suivre leur corps en mer.

La bio-ingénieure et navigatrice Bérénice Charrez sourit dans un atelier de course au large. Sur l’établi devant elle sont posés le boîtier embarqué et la ceinture thoracique à capteur de son système de suivi physiologique des marins en temps réel.

Des marins aux astronautes, des résultats qui interpellent

Le rapprochement pourrait sembler audacieux. Il repose pourtant sur des observations scientifiques. À l'issue du dernier Vendée Globe, l'étude conduite dans le cadre de l'IMOCA Human Performance Project a mis en évidence des altérations physiologiques d'une ampleur jusqu’ici peu documentée. Atrophie musculaire, troubles de l'équilibre, sommeil insuffisant et peu réparateur : le tableau était déjà impressionnant. Les analyses de salive et d'urine ont permis d'aller beaucoup plus loin. 

« On observe des modifications du système immunitaire, des perturbations hormonales et du stress oxydant, avec des valeurs assez comparables à celles des astronautes. Certaines sont même presque pathologiques », explique Bérénice Charrez. De quoi changer radicalement le regard porté sur ces athlètes que l'on imagine parfois relativement immobiles à bord de leurs monocoques. « C'est bien plus violent qu'on ne le pense. Les conséquences ne se limitent pas à une perte d'équilibre ou à une diminution de la masse musculaire. Elles touchent véritablement le métabolisme. » 

La comparaison prend une résonance particulière quelques semaines après le retour sur Terre de Sophie Adenot, au terme de près de huit mois passés dans la Station spatiale internationale. Bien sûr, les mécanismes ne sont pas identiques : les uns évoluent en micropesanteur, les autres encaissent les chocs, les vibrations, les mouvements incessants et les privations de repos. Mais les réponses de l'organisme présentent suffisamment de points communs pour ouvrir de nouvelles pistes de recherche. 

« Je pense qu'il serait important que les marins bénéficient d'un suivi plus poussé, notamment à travers des biomarqueurs sanguins, pour comprendre ce qui se passe réellement dans leur corps. » Des conclusions dont la publication scientifique est en préparation. Et une découverte qui pose une question autrement plus concrète : comment mieux protéger les marinssans renoncer à la performance ?


On arrive à un point où le maillon faible, c'est l’humain à bord.

Bérénice Charrez
bio-ingénieure

Le bateau, le bonhomme et tout ce qui se passe entre les deux

C'est précisément l'ambition du dispositif sur lequel Bérénice Charrez travaille depuis un an et demi. Oubliez l'image du simple bracelet connecté. Au cœur de l'installation, un boîtier central recueille et synchronise trois familles d'informations : celles du marin, de son environnement et de sa machine.

Une ceinture thoracique ou un brassard mesure les paramètres physiologiques grâce à un réseau Bluetooth embarqué. D'autres capteurs enregistrent la température, le bruit, la luminosité, les mouvements et les impacts. Enfin, les instruments de navigation renseignent sur les allures, les manœuvres et les conditions rencontrées. 

L'objectif n'est pas d'empiler des chiffres, mais de comprendre leurs interactions. « Mon hypothèse, c'est qu'en étudiant l'humain de manière isolée, on passe à côté d'une grande partie de l'histoire. Il évolue dans des conditions extrêmes. Il faut absolument mesurer celles-ci pour comprendre pourquoi son organisme réagit de telle ou telle façon. » 

Toute l'intelligence du projet réside dans ce croisement. Un rythme cardiaque élevé n'a pas nécessairement la même signification après un empannage musclé, dans un cockpit surchauffé ou au terme de plusieurs heures de veille. Et une mauvaise récupération peut s'expliquer autant par l'état de la mer que par la température ou les nuisances sonores. 

Autre particularité : le système fonctionne intégralement à bord, sans connexion Internet, téléphone ni recours au cloud. Les résultats sont accessibles sur l'ordinateur de navigation, via une interface dédiée. 

Parmi les premières applications figure la reconnaissance automatique des périodes de repos, grâce à un algorithme d'apprentissage entraîné sur près de 10 000 siestes enregistrées depuis le Vendée Globe. « On peut détecter le sommeil, en évaluer partiellement la qualité, calculer la dépense énergétique, les niveaux de stress ou les besoins en hydratation. Nous travaillons également sur les aspects cognitifs, notamment la vigilance, mais ces modèles demandent encore à être validés. » L'outil s'intéresse aussi aux risques d'hypothermie et d'hyperthermie. De quoi transformer une accumulation de mesures en informations véritablement utiles.

Une main désigne l’écran de l’ordinateur de navigation, à l’intérieur d’un IMOCA. L’interface du système de suivi physiologique affiche le module d’alimentation : calories consommées dans la journée et choix entre en-cas, demi-repas et repas complet.

Mieux se connaître pour aller plus loin

Car disposer d'un tableau de bord supplémentaire n'aurait guère d'intérêt s'il ne permettait pas d'agir. Premier chantier : l'alimentation. Les données du précédent tour du monde ont montré que certains concurrents dépensaient jusqu'à 5 000 calories par jour, sans toujours couvrir leurs besoins. « La plupart ne mangent pas assez. On peut déjà leur rappeler des choses essentielles : s'alimenter correctement, boire suffisamment, prendre des électrolytes. » 

Le repos offre un autre terrain d'application. Plutôt que d'imposer un horaire, le dispositif pourrait aider chacun à identifier les moments où il récupère le mieux et à adapter son organisation à la météo. « Si un skipper sait qu'il dort mieux à certaines heures ou qu'un gros système va dégrader sa récupération, il peut faire des ajustements à partir de données objectives qu'il ne possède pas aujourd'hui. » 

À plus long terme, la chercheuse espère développer des modèles capables d'estimer la réponse physiologique à des conditions futures. Elle imagine également une exploitation collective des résultats : plus les bateaux seront équipés, plus les algorithmes gagneront en précision, au bénéfice de tous. Avec les connexions satellitaires, certaines informations pourraient aussi être transmises aux médecins de course en cas d'incident, afin de mieux accompagner un navigateur isolé. Le public lui-même pourrait accéder à des indicateurs simplifiés pour découvrir une dimension jusqu'ici invisible de la compétition. 

Reste surtout un changement de philosophie. Pendant des décennies, les architectes et les équipes techniques ont repoussé les limites des IMOCA. Mais la prochaine révolution ne se jouera peut-être pas uniquement dans les bureaux d'études. « On arrive à un point où le maillon faible, c'est l’humain à bord. Je pense que l'avenir de la course au large passe aussi par là : comment prolonger les carrières, préserver la santé des marins et leur permettre de rester compétitifs plus longtemps ? » 

Sécurité, endurance, longévité : les bénéfices potentiels dépassent largement la prochaine ligne d'arrivée. Et si les bateaux disposent depuis longtemps d'une électronique capable de signaler leurs moindres faiblesses, leurs skippers commencent à bénéficier de la même attention. Car dans cette discipline où l'on apprend à repousser ses limites, encore faut-il savoir où elles se trouvent.

[Bande-annonce] « Vendée Globe, Seuls autour du monde »

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