Développer une application pour les cyclistes de haut niveau

L’apprentissage par projet au cœur du cycle ingénieur à l’ESTACA

À l’ESTACA, la pédagogie par projets occupe une place essentielle dans la formation. Les étudiants sont ainsi confrontés à des problématiques concrètes qui leur permettent de mobiliser leurs connaissances techniques, tout en développant des compétences essentielles au métier d’ingénieur : gestion de projet, travail en équipe, management, communication, capacité à répondre à un cahier des charges….
Cette approche prend différentes formes au sein de l’École, notamment à travers les Projets d’Ingénierie Technologiques Associatifs (PITA), qui sont proposés par les associations techniques étudiantes pour répondre aux problématiques techniques liées au développement de leurs projets.

Un projet d’application de prédiction des performances au service de la performance olympique

Dans le cadre d’une collaboration entre la nouvelle association Roue Libre du campus de Paris-Saclay et du Pôle Olympique de Cyclisme sur Piste, quatre étudiants ont développé une application de prédiction des performances destinée à l’entraîneur du pôle.

Grace à un étudiant ESTACA sportif de haut niveau membre de l’équipe de France de Cyclisme sur Piste et la proximité du vélodrome national de Saint-Quentin-en-Yvelines, une collaboration étroite s’est nouée avec le pôle olympique et a fait émerger cette idée d’exploitation des données grâce à l’intelligence artificielle.
Le projet s’appuie sur les données recueillies lors des entraînements, notamment grâce aux capteurs de puissance intégrés aux pédaliers des vélos. Ces données permettent d’analyser la puissance développée par les athlètes au cours des différentes phases de leur entraînement et d’identifier des leviers d’amélioration de la performance.

Un travail rigoureux de nettoyage de ces données et une analyse approfondie des corrélations entre les variables ont ensuite permis d’identifier les facteurs les plus influents sur la performance.

En s’appuyant sur l’intelligence artificielle – et plus précisément sur l’algorithme LightGBM spécialisé dans les problèmes de régression – les étudiants ont conçu un modèle de prédiction des performances. Après plusieurs phases d’optimisation des hyperparamètres, ils sont parvenus à atteindre une précision d’environ ± 0,3 seconde dans leurs prédictions, une performance particulièrement significative dans un sport où chaque fraction de seconde peut faire la différence et permettre de décrocher des titres internationaux face aux autres grandes nations du cyclisme sur piste.

Allant plus loin que la simple prédiction, les étudiants ont également conçu un module d’optimisation du braquet qui recommande automatiquement la meilleure combinaison de plateau et de pignon en fonction des conditions de piste et de la météo afin de maximiser les performances et d’obtenir le meilleur temps possible.

Cette collaboration entre l’ESTACA, l’association Roue Libre et le Pôle Olympique de Cyclisme sur Piste montre que l’ingénierie peut devenir un véritable levier de performance sportive.

Quentin ALBERTINI, président de l’association Roue Libre Paris-Saclay et chef de projet, explique :

« La réalisation de ce projet a montré l’intérêt de l’intelligence artificielle comme outil d’aide à la décision dans le domaine du sport de haut niveau. Les résultats obtenus ont conduit au renouvellement du partenariat entre Roue Libre et le Pôle Olympique pour l’an prochain, avec de nouvelles perspectives de développement autour de la prédiction et de l’optimisation de l’entraînement. »

Ce projet, qui prend en compte les critères spécifiques de chaque athlète, se poursuit et vise à terme l’accompagnement des athlètes français dans leur préparation pour contribuer activement à la performance de l’équipe en vue des Jeux Olympiques de Los Angeles 2028.