Recherche et innovation

Recherche et innovation

L’INS Québec mène des travaux de recherche et d’innovation visant l’amélioration de la performance d’athlètes de haut niveau. Collaborant avec des partenaires des secteurs universitaire, collégial, médical et privé, le personnel scientifique et médical de l’Institut étudie, développe et crée des solutions de pointe. Ses travaux scientifiques touchent une variété de domaines : apprentissage moteur, biomécanique, chronobiologie, génie, neurosciences, nutrition, physiologie, psychologie, etc.

Pour mener ses activités de recherche et d’innovation, l’Institut s’appuie principalement sur le soutien financier du ministère de l’Éducation et de l’Enseignement supérieur (MÉES) qui a permis la création du Programme de recherche, d’innovation et de diffusion de l’information (PRIDI) de l’INS Québec. L’Institut s’appuie également sur le soutien financier d’autres organisations, notamment À nous le podium (ANP), l’Institut de valorisation des données (IVADO), et Mitacs.

Activités

Analyse du signal
L’INS Québec développe et valide de façon empirique des méthodes évoluées de traitement d’une variété de signaux enregistrés à l’aide d’instruments électroniques pendant des séances d’entraînement ou d’évaluation, et des compétitions. Par exemple, l’enregistrement et le traitement de signaux issus de sauts effectués par des athlètes sur plateforme de force permet d’assurer un suivi régulier et fréquent de la performance neuromusculaire.

Investigateurs principaux :
Mathieu Charbonneau, biomécanicien, INS Québec
Julien Clément, analyste de performance, INS Québec
Samuel Marion, étudiant à la maîtrise, Université de Montréal
Aaron Manning, étudiant à la maîtrise, Université McGill
Durée : 2018-2020
Financement : MÉES (PRIDI), ANP

Appareil innovant de préparation physique
L’équipe scientifique de l’INS Québec projette de travailler avec l’entreprise québécoise Exonetik pour développer un appareil innovant de préparation physique avec résistance intelligente, misant sur l’actionneur à fluide magnéto-rhéologique inventé par cette entreprise. Les travaux pourront se poursuivre quand un partenaire financier se joindra à l’INS Québec et Exonetik.

Investigateur principal :
Guy Thibault, directeur, Sciences du sport, INS Québec, professeur associé, Université de Montréal
Durée : 2019-2021
Financement : MÉES (PRIDI)

Application pour déplacements longs
L’Institut développe une application pour téléphone intelligent permettant d’informer et de conseiller les athlètes, les entraîneurs et les autres membres du personnel d’encadrement sur les stratégies à appliquer afin de réduire les effets négatifs des déplacements transméridionaux.

Investigateurs principaux :
François Bieuzen, physiologiste de l’exercice, INS Québec, professeur associé, Université Laval
Jeremy Olson, étudiant au doctorat, Université McGill
Sarah Noël, designer industriel
Gabriel Legault, étudiant au baccalauréat, Université Laval
Période : 2017-2019
Financement : MÉES (PRIDI)

Appréciation de la performance de plongeurs par la cinématique sans marqueurs
Conjointement avec des chercheurs de l’École de Technologie Supérieure, l’Institut développe un outil utilisant l’apprentissage automatique qui permettra d’apprécier la performance de plongeurs de haut niveau à partir de vidéos. L’analyse cinématique ne requiert ni marqueur corporel ni accéléromètre.

Investigateurs principaux :
Carlos Vazquez, professeur, École de Technologie Supérieure
Rachid Aissaoui, professeur, École de Technologie Supérieure
Ramon Figueiredo Pessoa, étudiant au doctorat, École de Technologie Supérieure
Mathieu Charbonneau, biomécanicien, INS Québec
Durée : 2018-2021
Financement : ANP, Mitacs

Casque protecteur en patinage de vitesse courte piste
En collaboration avec une équipe de recherche de l’Université McGill, l’Institut se penche sur la problématique des commotions cérébrales en patinage de vitesse courte piste, notamment en effectuant des tests d’impact sur les casques protecteurs, et en appréciant les effets des chutes sur le cerveau à l’aide de modèles informatisés. L’étude mènera au développement d’un nouveau prototype de casque protecteur convenant aux besoins particuliers des patineurs de vitesse courte piste.

Investigateurs principaux :
Dr Suzanne Leclerc, directrice médicale, INS Québec
David Pearsall, professeur, Université McGill
Daniel Aponte, étudiant au doctorat, Université McGill
Période: 2018-2020
Financement : MÉES (PRIDI), Mitacs

Commotion cérébrale et système nerveux autonome
Dr Suzanne Leclerc s’est entourée de spécialistes de l’UQAM pour valider des méthodes de suivi médical pour le retour au sport après commotion cérébrale. Il s’agit de méthodes s’appuyant sur l’appréciation objective de l’activité des deux composantes du système nerveux autonome : sympathique et parasympathique.

Investigateurs principaux :
Dr Suzanne Leclerc, directrice médicale, INS Québec
David Martin, kinésiologue, INS Québec
Alain Steve Comtois, professeur, Université du Québec à Montréal
Christian Soto, étudiant au doctorat, Université du Québec à Montréal
Durée : 2017-2022
Financement : MÉES (PRIDI)

Déficit énergétique
Erik Sesbreno teste la prévalence du déficit énergétique chez les athlètes masculins de volleyball et ses effets sur la tendinite rotulienne, la fonction cognitive et la performance au saut vertical en contre mouvement.

 

Investigateur principal :
Erik Sesbreno, nutritionniste en chef, INS Québec
Durée : 2019-2020
Financement : MÉES (PRIDI)
 

Entraînement de pédalage excentrique et performance en endurance
Jonathan Tremblay et son équipe évaluent pour l’INS Québec les effets de l’entraînement de pédalage excentrique sur les performances chez des athlètes de haut niveau en cyclisme et en course à pied.

 

Investigateur principal :

Jonathan Tremblay, professeur, Université de Montréal
Durée : 2019-2021
Financement : MÉES (PRIDI)
 

Entraînement par intervalles
Guy Thibault développe un modèle empirique de l’effort intermittent menant à épuisement. Il s’agit d’aider les entraîneurs à élaborer de séances d’entraînement par intervalles convenant au profil et aux objectifs d’athlètes de haut niveau.

Investigateurs principaux :
Guy Thibault, directeur, Sciences du sport, INS Québec, professeur associé, Université de Montréal
Sylvain Gaudet, physiologiste de l’exercice, INS Québec
Durée : 2018-2020
Financement : MÉES (PRIDI)

Entraînement perceptivo-cognitif en réalité virtuelle
À l’aide de technologies de pointe comme la réalité virtuelle, Thomas Romeas teste des stratégies perceptivo-cognitives sécuritaires d’amélioration de l’anticipation et de la prise de décision chez les boxeurs.

Investigateurs principaux :
Thomas Romeas, neuroscientifique, INS Québec
François Bieuzen, physiologiste de l’exercice, INS Québec, professeur associé, Université Laval
Mathieu Charbonneau, biomécanicien, INS Québec
Durée : 2019-2020
Financement : ANP
 

Force AbAd
Auprès d’athlètes de haut niveau, le professeur Mickaël Begon et son équipe (Université de Montréal) collaborent avec l’Institut pour établir des normes de ratios et d’asymétries de la force maximale isométrique des muscles adducteurs et abducteurs des hanches. À l’aide d’une technique d’intelligence artificielle, l’apprentissage automatique, ils apprécient le lien entre ces mesures et les résultats à des tests d’évaluation de déterminants de la performance.

Investigateurs principaux :
Mickaël Begon, professeur, Université de Montréal
Patrick Marion, professionnel de recherche, Université de Montréal
Kevin Aizen, étudiant à la maîtrise, EKSAP, Université de Montréal
Élodie Monga-Dubreuil, étudiante à la maîtrise, EKSAP, Université de Montréal
Durée : 2017-2019 – Terminée
Financement : MÉES (PRIDI)

Forces de poussée
Ce travail de prototypage en patinage de vitesse courte piste permettra de mieux comprendre la biomécanique de patinage, et de bonifier la préparation physique et l’entraînement sur glace.

 

Investigateurs principaux :
Laurent Daignault, technicien en chef, équipe nationale de patinage de vitesse courte piste
Éric Wagnac, professeur, École de Technologie Supérieure
François Bieuzen, physiologiste de l’exercice, INS Québec
Julien Clément, analyste de performance, INS Québec
Benoit Lussier, analyste de performance, INS Québec
Durée : 2019-2021
Financement : MÉES (PRIDI)

Hexfit-version INS Québec
En collaboration avec l’entreprise québécoise Hexfit, l’Institut développe des solutions informatiques facilitant non seulement le partage de données sportives, médicales et scientifiques, mais également leur analyse suivant des méthodes de pointe. Les organisations, comme les instituts nationaux de sport, les fédérations sportives et les clubs sportifs, qui pourraient être intéressées à profiter de cet outil avant-gardiste de partage et de traitement d’informations en sport de haut niveau peuvent communiquer avec l’expert scientifique et médical, Thomas Romeas (tromeas@insquebec.org).

Investigateur principal :
François Bieuzen, physiologiste de l’exercice, INS Québec, professeur associé, Université Laval
Période : 2017-2020
Financement : MÉES (PRIDI)

Indicateurs de performance en patinage
La vitesse de sprint, tant sur piste que sur glace, est un important déterminant de la performance en hockey sur glace. L’étude vise à étudier les associations entre des mesures de sauts verticaux sur plateformes de force et la performance au sprint chez des hockeyeuses de haut niveau. Cette étude permettra de bonifier la programmation de l’entraînement des hockeyeurs par l’utilisation de sauts verticaux pour le suivi de la performance.

   
Investigateurs principaux :
Cory Kennedy, préparateur physique, INS Québec
Michelle Caron, étudiante à la maîtrise, Université McGill
Durée : 2018-2019 – Terminée
Financement : ANP

Indices de charge d’entraînement
Avec l’aide d’une société privée, François Bieuzen a effectué l’analyse d’indices de charge interne et externe d’entraînement de patineurs de vitesse courte piste de haut niveau. Ultimement, le but est d’individualiser les ajustements à apporter à l’entraînement. François encadre également des stagiaires qui développent des analyses statistiques de bases de données d’entraînement de groupes d’entraînement de haut niveau, afin d’identifier les situations à fort risque de blessure.

 

Investigateurs principaux :
François Bieuzen, physiologiste de l’exercice, INS Québec, professeur associé, Université Laval
Alix Renaud-Roy, préparatrice physique, INS Québec, candidate à la maîtrise, Université de Montréal
Bastien Bontemps, stagiaire, INS Québec
Marcus Leite Fraga, stagiaire, INS Québec
Jérémy Briand, étudiant au Baccalauréat, Université McGill
Pierre-Olivier Breault, étudiant à la Maîtrise, Université de Montréal
Durée : 2017-2019 (terminée)
Financement : MÉES (PRIDI), ANP

Interfaçage pour l’analyse par accélérométrie
Cette activité d’innovation consiste à programmer en langage Python une interface permettant de générer des rapports de données d’accélérométrie enregistrées à l’aide de centrales inertielles chez des patineurs de vitesse courte piste. Les athlètes, les entraîneurs et les membres de l’équipe de soutien intégré bénéficieront ainsi plus facilement de données d’accélération et de performance sur la glace.

 

Investigateurs principaux :
Benoit Lussier, analyste de performance, INS Québec
François Bieuzen, physiologiste de l’exercice, INS Québec, professeur associé, Université Laval
Durée : 2019-2020
Financement : ANP, MÉES (PRIDI)

Optimisation de l’échauffement
Myriam Paquette teste des stratégies d’échauffement optimisant la performance en course tout en tenant compte des besoins des athlètes en paranatation.

Investigateurs principaux :
Myriam Paquette, physiologiste de l’exercice, INS Québec, étudiante au doctorat, Université Laval
Jared Fletcher, physiologiste de l’exercice, professeur, Université de Calgary
Jean-Michel Lavallière, étudiant à la maîtrise, Université de Canberra
Durée : 2018-2019 (terminée)
Financement : ANP

Oxygénation musculaire
Dans le cadre de son doctorat en physiologie de l’exercice, Myriam Paquette mène une recherche pour trouver de façon empirique des méthodes d’entraînement optimisant l’amélioration de l’extraction musculaire d’oxygène. Ce projet se déroulant en collaboration avec l’équipe nationale de canoë-kayak de vitesse permettra d’optimiser l’élaboration des entraînements dans plusieurs sports.

Investigateurs principaux :
Myriam Paquette, physiologiste de l’exercice, INS Québec, étudiante au doctorat, Université Laval
François Billaut, physiologiste de l’exercice, professeur, Université Laval
François Bieuzen, physiologiste de l’exercice, INS Québec, professeur associé, Université Laval
Durée : 2017-2020
Financement : MÉES (PRIDI)

Pensée critique en sport de haut niveau
L’INS Québec, le ministère de l’Éducation et de l’Enseignement supérieur et Maxime Trempe, professeur à l’Université Bishop’s, unissent leurs forces pour développer du matériel pédagogique afin de bonifier la pensée critique chez les entraîneurs d’athlètes de haut niveau.

Investigateur principal :
Maxime Trempe, professeur, Université Bishop’s
Durée : 2018-2019
Financement : MÉES

Préconditionnement ischémique
Pour l’INS Québec, l’équipe du professeur François Billaut (Université Laval) cerne les effets ergogènes de l’occlusion ischémique entre deux efforts maximaux. Le préconditionnement ischémique est une méthode non invasive consistant à induire des épisodes brefs et répétés d’occlusion restreignant l’apport en oxygène, et qui peut s’accompagner d’une amélioration substantielle de la performance musculaire.

 

Investigateurs principaux :
François Billaut, physiologiste de l’exercice, professeur, Université Laval
Pénélope Paradis-Deschênes, étudiante au doctorat, Université Laval
Durée : 2018-2020
Financement : MÉES (PRIDI)

Propulsion en sports cycliques
L’INS Québec a développé et validé de façon empirique des méthodes évoluées d’analyse de mesures accélérométriques des phases propulsives en sports cycliques comme la paranatation. Il découle de ces travaux un outil convivial de rétroaction pour les entraîneurs.

Investigateurs principaux :
Mathieu Charbonneau, biomécanicien, INS Québec
Julien Clément, analyste de performance, INS Québec
Durée : 2018-2019 (terminée)
Financement : MÉES (PRIDI)

Récupération chez les paranageurs
L’équipe de soutien intégré de paranatation emploie un protocole en trois phases pour diminuer l’impact des blessures et la fatigue excessive : recenser les activités de récupération offertes dans les centres nationaux de paranatation étrangers; étudier les associations entre la charge d’entraînement et les incidences de blessures ou inconforts à l’entraînement; et évaluer l’efficacité de protocoles post-entraînement afin d’améliorer la récupération entre les séances et d’augmenter les capacités d’entraînement des athlètes.

Investigatrice principale :
Myriam Paquette, physiologiste de l’exercice, INS Québec, étudiante au doctorat, Université Laval
Durée : 2019-2020
Financement : ANP

Risque de blessures en sports aquatiques
Dans le cadre de son doctorat à l’Université McGill, Félix Croteau mène des recherches pour cerner les facteurs de risque de blessures d’usure ou accidentelles en sports aquatiques. Il développe notamment des méthodes permettant de quantifier la charge d’entraînement à l’aide de mesures accélérométriques.

Investigateurs principaux :
Félix Croteau, physiothérapeute, INS Québec, étudiant au doctorat, Université McGill
Shawn Robbins, professeur, Université McGill
David Pearsall, professeur, Université McGill
Durée : 2017-2021
Financement : MÉES (PRIDI)

Simulateur d’acrobaties et optimisation des vrilles
Le professeur Mickaël Begon et son équipe (Université de Montréal) développent pour l’Institut un modèle dynamique de mouvements complexes, et créent un environnement de réalité virtuelle interactif et immersif permettant de faciliter l’apprentissage d’acrobaties aériennes (applications en trampoline, gymnastique, plongeon, etc.).

Investigateurs principaux :
Mickaël Begon, professeur, Université de Montréal
François Bailly, stagiaire postdoctoral, Université de Montréal
Ève Charbonneau, étudiante à la maîtrise, Université de Montréal
André Venne, étudiant à la maîtrise, Université de Montréal
Durée : 2018-2020
Financement : MÉES (PRIDI), Mitacs

Spécialisation sportive en bas âge
L’INS Québec et le ministère de l’Éducation et de l’Enseignement supérieur unissent leurs forces pour apprécier le contexte dans lequel s’effectue la spécialisation en bas âge dans des sports comme le plongeon, la gymnastique et le patinage artistique. On étudie la possibilité de poursuivre le travail en menant une étude de suivi longitudinale sur au moins cinq ans.

Investigateurs principaux :
Josiane Roberge, physiothérapeute, INS Québec
Dr Suzanne Leclerc, directrice médicale, INS Québec
Marc-André Duchesneau, psychopédagogue, Université de Montréal
Durée : 2018-2019
Financement : MÉES

Suivi de la charge des gardiens
L’équipe de scientifiques s’affaire à quantifier, à l’aide de centrales inertielles, les mouvements effectués à l’entraînement par les gardiens de but de water polo, afin de mieux apprécier leur charge d’entraînement externe.

Investigateurs principaux :
Félix Croteau, physiothérapeute, INS Québec, étudiant au doctorat, Université McGill
Julien Clément, analyste de performance, INS Québec
Mathieu Charbonneau, biomécanicien, INS Québec
Durée : 2019-2020
Financement : ANP, MÉES (PRIDI)

Suivi de l’entraînement en trampoline
Mathieu Charbonneau développe un programme informatique de concaténation d’une variété de mesures de performance en trampoline en vue d’une rétroaction rapide et d’un suivi longitudinal des performances et de la charge d’entraînement.

Investigateur principal :
Mathieu Charbonneau, biomécanicien, INS Québec
Eve Charbonneau, étudiante à la maîtrise, Université de Montréal
Durée : 2018-2019
Financement : MÉES (PRIDI)

Suivi de l’entraînement, de la performance et de l’état de santé à l’aide de l’IA
En collaboration avec l’équipe du professeur Maxime Raison (Polytechnique), l’Institut applique des techniques en intelligence artificielle (IA) pour l’analyse de données en sport de haut niveau, notamment en paracyclisme, en paranatation et en patinage de vitesse courte piste. On examine comment l’IA peut être un complément aux méthodes traditionnelles d’analyse de la performance, particulièrement pour cerner les paramètres de l’entraînement les plus corrélés avec les changements du niveau de forme et de l’état de santé.

 

Investigateurs principaux :

Maxime Raison, professeur, Polytechnique Montréal
Sana Raouafi, étudiante au doctorat, Polytechnique Montréal
Luis Antonio Pereira de Lima, étudiant au doctorat, Polytechnique Montréal
François Bieuzen, physiologiste de l’exercice, INS Québec, professeur associé, Université Laval
Myriam Paquette, physiologiste de l’exercice, INS Québec, étudiante au doctorat, Université Laval
Durée : 2019
Financement : IVADO

Surhydratation – sports à catégories de poids
Dans le cadre de son doctorat (Université de Sherbrooke), Catherine Naulleau étudie l’efficacité d’une méthode de perte de poids rapide (pour sports à catégories de poids) misant sur une surcharge hydrique et une diète faible en fibres.

Investigateurs principaux :
Catherine Naulleau, nutritionniste, INS Québec, étudiante au doctorat, Université de Sherbrooke
Éric Goulet, professeur, Université de Sherbrooke
Durée : 2018-2020
Financement : MÉES (PRIDI), ANP

Test d’agilité
Nicolas Berryman établit la validité et la fiabilité d’un test d’agilité au water polo.

 

Investigateurs principaux :
Nicolas Berryman, physiologiste de l’exercice, INS Québec, professeur, Université Bishop’s
François Bieuzen, physiologiste de l’exercice, INS Québec, professeur associé, Université Laval
Lily Dong, étudiante à la maîtrise, Université McGill
Durée : 2018-2019
Financement : ANP

Test de judo
Nicolas Berryman établit la validité d’un test de répétitions de sprints sollicitant les membres supérieurs. Ce test a été conçu pour répondre aux besoins particuliers en judo.

Investigateurs principaux :
Nicolas Berryman, physiologiste de l’exercice, INS Québec, professeur, Université Bishop’s
François Bieuzen, physiologiste de l’exercice, INS Québec, professeur associé, Université Laval
Nicolas Klug, étudiant à la maîtrise, Université de Montréal
Durée : 2017-2019
Financement : ANP, MÉES (PRIDI)

Capacité visuelle fonctionnelle post-commotionnelle
Dr Ian Shrier évalue pour l’INS Québec l’efficacité de tests de prise en charge du syndrome visuel post-commotionnel chez les athlètes.

 

Investigateurs principaux :
Dr Ian Shrier, médecin, professeur, Université McGill
Dr Suzanne Leclerc, directrice médicale, INS Québec
Durée : 2019-2020
Financement : MÉES (PRIDI)