Le cheval, un sportif connecté ?

Un objet connecté est un outil de mesure associé à une technologie de transmission des données collectées. Suivant le capteur, la transmission se fera en 4G/5G, en Bluetooth, en Wifi… Les données sont généralement stockées sur des serveurs externes. Des applications associées à ces outils analysent ces données, puis offrent un retour d’informations à l’utilisateur.

Ces capteurs sont avant tout des facilitateurs : ils permettent la collecte d’informations tout en réduisant des tâches fastidieuses de saisie par un utilisateur. L’intuitivité ergonomique de ces outils est prépondérante dans leur acceptation.

Le domaine sportif en général, et équestre en particulier, n’échappe pas à ces outils, bien au contraire, que ce soit pour accompagner le suivi médical et sportif du cheval ou la pratique de l’équitation. La collecte d’informations sur la pratique sportive permet notamment d’objectiver certaines observations, sensations ou impressions. Le suivi régulier, tout au long d’un cycle d’entraînement, est indispensable. Peu d’outils assurent une mesure unique pertinente : c’est souvent en différé que l’on pourra faire le lien entre une observation et un résultat. Il est donc utile de relever en parallèle le travail réalisé.

La connectivité de ces objets facilite également le partage d’informations, par exemple entre le cavalier, son entraîneur et son vétérinaire. Néanmoins, s’assurer de la protection des données recueillies est indispensable, en particulier dans le haut niveau.

Ceci présente un intérêt indéniable lorsque la distance ne permet pas à l’entraîneur de suivre de près son cavalier. Ils offrent une continuité du suivi lorsque le cavalier travaille individuellement entre deux séances encadrées. Ils ont également un intérêt pédagogique : l’objectivation des informations est un moyen de convaincre son élève de la justesse de son propos. C’est enfin un outil de suivi de progression. Pour un usage efficace, l’entraîneur se doit de commenter les résultats, de les interpréter par rapport à ses connaissances et de proposer des solutions adaptées.

Mesure de la fréquence cardiaque (FC)

Le cardiofréquencemètre est incontournable pour un suivi précis et une évaluation objective, en continu, de l’effort fourni par le cheval. Il mesure avec fiabilité la sollicitation du métabolisme aérobie, indépendamment des conditions de sol, des dénivelés, des conditions météorologiques, de la monte du cavalier.
 
Les dispositifs les plus performants se composent d’une sangle, qui intègre deux électrodes et un émetteur. Comme pour les athlètes humains, les chevaux disposent de leurs propres sangles. L’émetteur peut se connecter à une montre poignet, ce qui permet au cavalier de suivre en temps réel l’effort fourni par son cheval.

Les données collectées par le capteur peuvent aussi être transmises à une application : l’entraîneur suit ainsi la fréquence cardiaque sur une tablette, et souvent également la vitesse du cheval. S’il souhaite effectuer un suivi en temps réel, une proximité suffisante entre l’entraîneur et le cheval sera généralement nécessaire, mais ces applications favorisent également l’analyse à la fin d’un exercice. Les données collectées peuvent être consultées et approfondies après la séance. Certaines de ces applications sont fournies avec le capteur lui-même, mais sont généralement prévues pour l’entraînement d’un sportif humain. Des applications spécifiques ont été conçues pour s’adapter aux contraintes de l’entraînement de chevaux. Elles offrent par exemple la possibilité de suivre simultanément plusieurs chevaux. Sur des tests d’effort ou des répétitions, ces applications proposent des traitements complémentaires offrant une analyse plus fine des informations. Elles permettent aussi parfois un suivi de la fréquence cardiaque au repos. Ces applications sont aussi un moyen de saisir manuellement des informations complémentaires, que ce soit une description de la séance réalisée ou des valeurs de lactatémie.

De même que chez l’humain des cardiofréquencemètres ont été intégrés dans des montres connectées, des dispositifs composés d’une seule électrode existent également pour le cheval. Cette électrode est placée au milieu de la sangle ou encore sur un licol. La précision de ces techniques de mesure étant moindre, elles ne sont pas adaptées au suivi précis de l’entraînement sportif.

Analyse de la locomotion

Outre la connaissance des paramètres physiologiques, il est aussi utile de connaître certains paramètres mécaniques du travail de son cheval, comme par exemple :

• La cadence, qui correspond à la durée d’une foulée. On pourra alors contrôler sa régularité.
• La symétrie, et plus précisément l’indice de symétrie, qui reflète l’homogénéité des demi-foulées du trot.
• Le rebond, c'est-à-dire le déplacement vertical du cheval au cours d’une foulée, mesuré au niveau de son sternum. Pour une discipline comme le dressage ou pour le saut, on cherchera une amélioration du rebond. À l’inverse, dans une discipline comme l’endurance, une minimisation du rebond optimisera la dépense énergétique.

Afin d’accéder à ces paramètres facilement, la technologie de l’accélérométrie a été développée depuis les années 1990. Longtemps réservée à la recherche scientifique, elle touche maintenant le grand public, avec l’arrivée de centrales inertielles miniaturisées et bon marché. Plusieurs entreprises se sont positionnées sur le marché de la locomotion équine. Suivant les fournisseurs et les informations recherchées, on trouve des capteurs placés au niveau de la sangle ou du pommeau de la selle. Une entreprise commercialise également une paire de capteurs, l’un placé sur la tête du cheval, l’autre sur celle du cavalier, afin de suivre les interactions cavalier-cheval. Une fixation de qualité est requise pour assurer une précision suffisante des données recueillies.

Certains fabricants couplent leur capteur de locomotion à d’autres capteurs. Le couplage entre un cardiofréquencemètre et un capteur de locomotion permet d’enrichir et de qualifier les informations physiologiques : on peut ainsi retrouver les mouvements associés à certains changements de fréquence cardiaque. Associées à un GPS, les informations de mouvements sont complétées par un suivi du déplacement du cheval, ce qui a un intérêt dans l’analyse d’un parcours d’obstacles ou d’une course en extérieur. Les GPS ont cependant diverses limites évoquées plus loin.

Des applications connectées à ces capteurs restituent des informations synthétiques. Le premier intérêt de ces capteurs est la quantification du travail (temps passé à chaque allure, comptabilisation des sauts réalisés…). Ces informations permettent d’avoir une idée générale sur la charge d’entraînement.  Elles doivent cependant être manipulées avec précaution : à notre connaissance, aucune application ne fournit des informations sur les temps d’échauffement et de récupération, ainsi que les temps de pause.

La reconnaissance des allures ou de la main dépend d’algorithmes qui ont une marge d’imprécision. Ils reposent sur une évaluation moyenne du travail sur plusieurs secondes, en comparant les informations obtenues à des éléments déjà bien connus. Ceci complique l’identification de figures plus spécifiques ou brèves (allongements, déplacements latéraux, changements de pieds, piaffers, pirouettes…). La comptabilisation des sauts requiert une hauteur suffisante des obstacles. Sur des cavalettis, le saut est plus difficile à distinguer d’une foulée de galop ample. À l’inverse, des ruades ou des sauts-de-mouton pourraient être comptabilisés à tort comme des obstacles sautés.

Un autre intérêt de ces capteurs est le suivi de l’évolution de la locomotion de son cheval, séance après séance. Une dégradation de l’indice de symétrie peut par exemple traduire l’émergence d’une boiterie. Ces variations restent à interpréter avec précaution : un travail d’épaule en dedans ou d’appuyer, des allongements ou encore un mauvais sol influenceront négativement cet indicateur, sans que le cavalier n’ait pour autant d’inquiétude à avoir.

Pour assister les vétérinaires dans leur diagnostic, un kit composé de plusieurs centrales inertielles a également été développé. Ces centrales positionnées sur les membres, la tête, le garrot et la croupe sont associées à une application qui permet une analyse approfondie des boiteries. Venant en complément de l’œil du vétérinaire, ce système permet de détecter des signes précoces de boiteries, mais aussi de comparer l’évolution de la locomotion au cours des différents examens de contrôle.

Rênes et étriers

Estimer la tension des rênes et les forces sur les étriers est aussi une indication intéressante pour accompagner la progression d’un cavalier. Ceci permet par exemple de voir la symétrie de ses actions. Le dispositif Mazarin, développé par l’IFCE, offre ce type d’informations. À ce jour, il ne s’agit cependant pas d’un véritable objet connecté, car une partie du traitement des données collectées nécessite l’intervention d’un opérateur. Il est donc réservé à un accompagnement scientifique de la performance pour des cavaliers de haut niveau.

L'une des difficultés du développement commercial de ce type d’outils est qu’il requiert des investissements assez conséquents, difficilement compatibles avec le marché de niche que représente actuellement le suivi connecté de l’entraînement du couple cheval-cavalier. L’essor de ces outils pourrait venir de centres d’entraînement et de formation ou de coachs individuels, qui souhaitent différencier leur offre par un suivi technologique spécifique de cavaliers.

Vidéos

L’enregistrement vidéo d’une séance par un cavalier lui permet de la revoir, de comprendre ce qui a bien marché, d’approfondir ce qu’il faut améliorer. Comme pour d’autres sports, des dispositifs vidéos embarqués existent, certains se plaçant directement sur la visière du casque du cavalier.

D’autres dispositifs se placent au milieu ou au bord de l’aire d’évolution. Ces dispositifs reposent sur une base mobile, qui suit le déplacement du cavalier, soit en localisant le cavalier par une balise qu’il porte sur lui, soit par des techniques avancées d’analyse d’image.

Les applications associées à ces outils permettent parfois de partager ces vidéos avec un entraîneur, lequel peut les annoter pour mettre l’accent sur une trajectoire particulière. Une limite de ces approches pédagogiques reste la perte rapide des sensations dès l’exercice terminé. Le futur appartiendra à des techniques permettant un retour rapide de l’information, si possible en direct.

Localisation

Le dispositif de localisation le plus connu est le GPS. Cet outil est intéressant pour suivre le déplacement d’un cheval en pleine nature, pour estimer la distance parcourue, pour connaître sa vitesse. Il possède cependant une importante marge d’erreur, de plusieurs mètres, sur le positionnement effectif, ce qui ne le rend pas utilisable en carrière. Son utilisation est donc plutôt destinée au suivi de galops d’entraînement, en cross, en endurance, en randonnée équestre.

Pour améliorer la précision des GPS, il est possible d’ajouter des antennes correctrices dont la localisation exacte est connue. Cette technique reste cependant complexe à mettre en œuvre et onéreuse, elle s’adresse donc plutôt à des hippodromes pour suivre le déplacement des jockeys. Par ailleurs, le GPS est réservé à un usage extérieur, car il requiert une connexion avec un satellite, impossible à établir dans un bâtiment.

Une autre technique consiste à utiliser un ensemble de balises pour se localiser, ce qui permet une utilisation en intérieur. Ces dispositifs ont une précision plus importante, ce qui offre un intérêt pour analyser la qualité d’un tracé. Cette précision dépend cependant beaucoup de l’environnement (présence de murs, présence d’autres personnes, mouvements…).

Sécurité du cavalier

La sécurité du cavalier n’est pas oubliée dans les objets connectés. Il est par exemple possible pour un cavalier montant seul d’utiliser un capteur qui détecte une chute. Cet outil est un assistant précieux pour prévenir un proche en cas d’accident, par l’envoi d’un SMS automatique. Associé à un GPS, il facilite grandement la localisation du cavalier et la récupération de son cheval.

Un autre domaine d’application des objets connectés est le suivi du cheval dans son lieu de vie. Divers dispositifs existent, certains étant aussi utilisés dans d’autres filières animales.

Pour un cheval au pré, on peut ainsi munir la clôture d’un dispositif d’alerte en cas de rupture. Le cheval peut également être muni d’un collier, avec une balise GPS, qui permet de le suivre en cas de fuite.

Pour ce qui est de l’alimentation, des distributeurs automatiques de concentrés (DAC) ou des distributeurs de foin à ouverture commandée permettent de réguler la consommation du cheval en fractionnant les repas et en augmentant leur fréquence, ce qui permet de mieux satisfaire les besoins physiologiques du petit estomac du cheval. Plusieurs études en lien avec l’amélioration du bien-être du cheval s’intéressent à ces dispositifs. La mise en place d’une buvette connectée permet de suivre la consommation en eau du cheval. L’identification de variations dans les habitudes de consommation peut aider à prévenir des problèmes de santé.

Avec des balances électroniques, les écuries de courses hippiques et certaines écuries de sport pèsent régulièrement leurs chevaux. Ces pesées permettent notamment de connaître leur poids de forme et de suivre la récupération après des efforts important.

Des capteurs de température ou d’humidité ont également été développés. En plaçant ces capteurs sous les couvertures, le soigneur d’un cheval peut adapter leur usage aux conditions climatiques.

Pour les poulinières, il existe divers dispositifs d’alerte, comme des ceintures, pour surveiller le poulinage. Ces outils permettent à l’éleveur d’être prévenu dès les premiers signes de la mise-bas.

La présence de caméras dans un hébergement facilite sa surveillance à distance. Grâce aux dernières technologies d’analyse d’images, certaines caméras sont capables de reconnaître l’attitude et le comportement du cheval. Il est ainsi possible de distinguer les temps consacrés par le cheval à l’alimentation ou au repos couché. C’est également un moyen d’identifier une intrusion dans un box. Étant connectés, ces outils notifient leur utilisateur par des alertes. Ils permettent d’anticiper des problèmes, en maintenant une veille pendant les absences et en réduisant la charge de travail pour le personnel d’écurie.

Définir l’usage

Avant d’acheter un objet connecté, il est important de définir son besoin et l’usage que l’on souhaite en faire. Même avec un outil de qualité, conserver son esprit critique est indispensable. Un outil connecté ne présente qu’une faible part d’informations sur la réalité. Les algorithmes traitant les données collectées par ces outils ont été conçus pour des situations générales, ordinaires. L’imprévu est pourtant toujours présent dans la pratique de l’équitation : si l’on se focalise uniquement sur les informations recueillies, on risque d’en oublier ses propres observations et sensations. L’outil ne doit pas se substituer à un coach, au risque de commettre des erreurs importantes. Il peut en revanche compléter le suivi d’un entraîneur, en objectivant certaines informations et en assurant une continuité lors d’un travail individuel.

L’intérêt des outils connectés réside également dans la durée : il faut préférer un usage régulier, complété par des observations et des résultats, qui permettent d'établir un lien entre les informations mesurées et le travail réalisé.

Le budget que l’on souhaite accorder a bien sûr une incidence sur le choix. Pour certains outils, comme les capteurs de mouvements, la gamme de prix est très large. Le prix des objets les plus coûteux peut se justifier par une qualité supérieure des capteurs eux-mêmes, donc par une précision plus grande dans les valeurs mesurées, ou par davantage de fonctionnalités dans l’application associée à l’outil. Certains outils ciblent un public professionnel, avec un usage avancé du capteur, tels que des sportifs de haut niveau, des vétérinaires etc., alors que d’autres produits s’adressent à des cavaliers amateurs.

Une offre de services est parfois aussi associée à l’outil (accès à une base de données permettant de se comparer à d’autres chevaux, maintenance du capteur, garantie, maintenance, conseils pratiques…).

Connaître les caractéristiques

La pertinence des informations fournies par les objets connectés est à questionner systématiquement. Une grande diversité de produits existe, leurs fonctionnalités évoluent rapidement, mais la validité des informations n’est pas toujours garantie. Il faut savoir regarder au-delà des publicités aguichantes, en cherchant d’autres sources d’informations. Il est indispensable de relier les informations venant de ces outils à nos propres observations.

Il est aussi important de connaître les conditions d’utilisation dans lesquelles sera utilisé l’outil. Par exemple, l’étanchéité et la résistance sont à prendre en compte si l'on souhaite utiliser l’outil dans des conditions extérieures. De même, en manège, le GPS fonctionne très difficilement. Certains outils requièrent une couverture réseau que l’on ne trouve pas nécessairement en extérieur.

Des outils proposent des fonctionnalités « en temps réel » reposant généralement sur une connectivité Bluetooth ou Wifi. La portée du Bluetooth est inférieure à 15 mètres, celle du Wifi de quelques dizaines de mètres. Le capteur doit donc rester à une distance réduite du smartphone ou de la tablette qui présente les résultats.

Si l’on souhaite utiliser son capteur sur une longue durée (randonnée, endurance), il est aussi utile d’en connaître l’autonomie. Une batterie externe de secours peut être un bon complément.

Les applications associées à ces outils ne sont parfois compatibles qu’avec certains modèles de téléphones ou de tablettes (Android vs Apple), ou qu’avec certaines versions. Avant de les acheter, s’assurer de cette compatibilité est une sage précaution. Il est aussi utile de regarder l’ergonomie de ces applications et de s’assurer de la simplicité d’usage de ces capteurs. Un capteur trop complexe à utiliser sera vite abandonné.

L’utilisateur doit par ailleurs se demander où seront stockées ses données et à qui elles seront accessibles. Certaines applications favorisent le partage au sein d’une communauté. C’est un moyen d’échanger avec d’autres cavaliers ou avec son entraîneur, et de se comparer à d’autres cavaliers ou chevaux. Cet aspect communautaire est souvent attractif, mais les comparaisons sont à prendre avec précaution, car limitées aux seuls autres utilisateurs. Par ailleurs, on recommandera à un sportif de haut niveau de ne partager aucune information lorsqu’il prépare de grandes échéances.

L’expérience nous montre en outre qu’un produit en apparence intéressant ne trouve pas toujours son marché. Plusieurs entreprises qui commercialisaient ce type d’outils y ont parfois renoncé rapidement, quand elles n’ont pas directement fait faillite. Il est utile de se préparer à ces aléas, en demandant s’il restera possible d’utiliser son capteur et d’accéder à ses données, y compris si l’entreprise n’assure plus son service.