Se mouvoir dans l’eau, qui est appelée la locomotion, est une action qui résulte notamment de la propulsion. Cependant, la locomotion dans l’eau est très différente de la locomotion sur terre. Ainsi, afin de mieux appréhender le principe de nage de l’homme, il est nécessaire d’étudier la locomotion dans l’eau qui est gouvernée principalement par quatre principaux phénomènes physiques : le poids, la poussée d’Archimède, la propulsion et les résistances à l’avancement (trainées). En effet, le nageur cherche à augmenter sa propulsion, c'est-à-dire la force qui le propulse vers l’avant, tout en essayant de réduire la traînée, la force qui le freine car la résistance du fluide est très importante. Si le corps doit être propulseur au moment où la main passe dans l’eau, il doit également savoir se faire projectile et minimiser les forces dues à la résistance à l’avancement. C’est à partir de ces configurations connues que l’Homme a, au cours du temps exploré des manières de nager. Mais, comme nous l’avons constaté précédemment, l’homme n’a rien du poisson. C’est ainsi que l’homme a cherché à s’adapter lui aussi au milieu aquatique, grâce à ses connaissances physiques et son observation du poisson: au fil du temps il a donc testé et adopté différentes nages.
L’évolution de la nage, les techniques n’ont cessé d’évoluer en passant de variantes de la nage de la brasse que nous connaissons aujourd’hui en combinant de différentes techniques comme la nage dite en « ciseau » avec L’english side stroke, ou bien encore le strudgeon et d’autres avant d’arriver à la brasse puis à une nage à battement avec le crawl, s’en suivant encore des évolutions de cette dernière comme le dos crawlé et le papillon. Les principales nages que nous retiendrons donc sont la brasse, le crawl, le dos crawlé et le papillon car ce sont celles qui sont aujourd’hui officiellement utilisées en compétition.
LE SAVIEZ-VOUS ?
Le crawl est utilisé pour la première fois en compétition en 1844 ! De nos jours, le crawl est devenu la nage la plus utilisée après la brasse. Mais c'est avant tout la nage la plus efficace d'un point de vue énergétique !
Le crawl est une nage asymétrique, composée de mouvements alternatifs des bras et des jambes où le corps est en complète extension et est à l’horizontal. La phase de traction repose sur un mouvement en arc de cercle afin de ramener le bras immergé au niveau de l’épaule, permettant de toujours garder un corps agrandi dans la longueur. Les jambes, elles restent aussi dans la longueur en faisant des mouvements. La position plane de cette nage permet surtout de conserver un maître couple régulier et un meilleur écoulement, ce qui permet de diminuer la trainée, mais sans pour autant négliger les forces propulsives, qui sont faciles à effectuer en continu et maîtrisables de par une propulsion simple avec les avants bras et dont les longueurs des trajets ne sont pas pour autant restreints.
Le crawl a donc l’air de respecter les deux conditions imposées pour devenir Homme-poisson.
Pour l'Homme-poisson...
La nage la plus performante. Le crawl combine tout ce que doit l'Homme-poisson doit respecter et il imite au mieux la nage du bien-aimé poisson en adaptant ses aspects au corps humain et à ses capacités. On reprend notamment l'efficacité du modèle ondulatoire au niveau des bras. C'est presque devenir un véritable petit poisson!
DEMONSTRATION
Le bras droit commence son mouvement alors que le bras gauche émerge à la surface. La tête du nageur est dirigée vers le bas. Les jambes effectuent des battements tout au long de la nage.
Le bras droit effectue la phase de propulsion tout en allant le plus profondemment possible. La tête commence à émerger à la surface et le coude gauche pointe vers le haut.
Le bras droit termine sa phase de propulsion alors que le bras gauche entre dans l'eau.
La tête du nageur émerge de l'eau permettant la phase d'inspiration. En simultané, le bras gauche commence la phase de propulsion et le bras droit émerge.
LA PROPULSION LORS DU CRAWL, TOUT UN DEBAT
La propulsion se fait essentiellement grâce aux mouvement des bras et des mains lors du crawl. Cependant, le mouvement de la main n'a jamais été clairement expliquée, et les nageurs de nos jours n'arrivent toujours pas à départager deux hypothèses. En effet, la première hypothèses était que le bras et la main propulsaient le nageur de par la 3e loi de Newton : le nageur exerce une force en "poussant" l'eau vers l'arrière, et une force opposée s'exerce sur le nageur ce qui permet d'avoir une grande propulsion.
Cette hypothèse a longtemps été considérée comme celle expliquant la propulsion du nageur. Cependant, suite à l'enchainement des records de vitesses des nageurs, cette hypothèse n'était pas en accord avec les résultats au fil des années. En effet, le principe d'interraction dans le loi de Newton demande au nageur d'avoir la main totalement perpendiculaire à la surface de l'eau, ce qui entraine un grand maître-couple et donc crée une importante trainée de forme.
Dans les années 70, le coach Counsilmann étudie le trajet effectué sous l'eau des nageurs professionels, et remarque que les trajets effectués ne sont pas rectilignes, mais forment un "S". Counsilmann émet l'hypothèse que le nageur appuie successivement sur des masses d'eau tout en gardant le coude au plus près de la surface, l'orientation des surfaces propulsives (mains) ne doivent jamais être perpendiculaire au sens de déplacement. Counsilmann explique son hypothèse à travers la portance ; on parle alors de portance propulsive.
Cette 2e hypothèse explique que la succession des masses d'eau sur lesquels la main du nageur repose implique une succession de différentes positions de la main, ce qui entraîne succession de différentes orientations de la portance. La force de portance n'est donc pas toujours vers le sens d'avancement, mais que le total des forces résultant de la portance ainsi que de la trainée formée est dirigé dans le sens de l'avancement, ce qui permet la propulsion. De plus, ce mouvement ondulatoire permet d'allonger cette propulsion. Contrairement à la 1ere hypothèse, cette hypothèse n'implique pas d'importante trainée, ce qui permet au nageur de se propulser sans grand effort. Ce geste est pour la plupart des nageurs professionnels intuitif.
Mais là encore, ce principe de propulsion ne pouvait pas expliquer toute la complexité de l'action. Alors que cette méthode a été appliquée par la suite, les nageurs l'ayant appris ne trouvaient pas que leur vitesse était supérieur à d'autres nageurs n'appliquant pas cette méthode. En effet, ceux-ci apprenaient en général à former un "S" trop prononcé, ce qui dénaturait totalement le mouvement. De plus, Cette méthode permet essentiellement de se propulser sans dépenser trop d'effort, et non d'aller le plus rapidement possible.
Ces deux principes d'interraction ont été sujet de nombreux débats. La meilleure méthode de propulsion dépend essentiellement des caractéristiques et des objectifs du nageur. Celui-ci peut très bien se propulser par le principe d'interraction sans trop d'effort ou au contraire utiliser la portance propulsive s'il n'a pas la volonté d'augmenter sa vitesse. La propulsion réunit globalement ces deux principes pourtant opposés. Certains nageurs tel que Michael Phelps utilise même ces deux méthodes à la fois !
Les deux méthodes sont visibles à partir de 8min25
