Développement d’instrumentation, automatisation, traitement du signal et analyses de mesures physiques : Application au tennis de table

Établissement d’accueil :

Le stagiaire évoluera au sein du laboratoire GEPEA, dans l’équipe OSE (Optimisation – Système – Énergie) sur le site de l’IUT de Nantes à Carquefou.

Développement d’instrumentation, automatisation, traitement du signal et analyses de mesures physiques :

Application au tennis de table

Description du projet 

L’instrumentation dans le domaine sportif est courante de nos jours, avec pour objectif d’aider les athlètes et les entraîneurs à améliorer leurs performances sportives. Cette instrumentation selon le sport peut être plus ou moins intrusive, allant de la mesure physique au sein d’une aire de jeu, jusqu’aux mesures au plus proche du joueur à l’aide de « wearables » de type montre connectée [1].

Dans le cadre de la thèse de M. Thibault DELUMEAU, traitant de la détection de la fatigue chez les joueurs de tennis de table, une plateforme expérimentale pour la mesure de différents paramètres physiques propres aux joueurs.

On retrouve dans ces développements une raquette instrumentée dédiée à la mesure de la gestuelle du joueur. Elle intègre un accéléromètre à 3 axes et une mesure unique dans la littérature scientifique [2] de la pression de la main (poigne et pince) basée sur une mesure de force. Cette dernière pourrait être améliorée afin d’obtenir des informations sur la position d’impact de la balle. Une étude de veille technologique et bibliographique sera à mener par la personne recrutée.

Parmi les appareils de mesure de l’aire de jeu, on retrouve un appareil de mesure des paramètres cinétiques de la balle (vitesse linéaire et rotation) par un ensemble de capteurs optiques [3]. Cette mesure, couplée à un système de comptage de rebonds par mesure des vibrations de la table (via un réseau de capteurs piézoélectriques), permet d’obtenir des informations sur les dynamiques de match.

Cependant, l’exploitation de ces signaux à l’échelle d’un match reste complexe pris indépendamment, car les séquences de jeu sont souvent polluées par de nombreux faits de jeu (rebonds parasites, filets, etc.). Il devient alors nécessaire de croiser l’ensemble des mesures pour fournir une analyse du jeu fiable.

L’objectif du stage serait de fiabiliser les méthodes de mesure et de développer des méthodes d’analyse des signaux en conditions de laboratoire, puis en contact direct avec des joueurs de tennis de table de haut niveau.

Le candidat retenu devra être force de proposition autour des axes de travail proposés :

• Un axe de consolidation des instruments de mesure existants
  • Procédures de calibration et d’étalonnage
  • Explitation des mesures automatique
• Un axe de développement/amélioration de l’existant
  • Refonte de l’instrumentation de la raquette
  • Développement du dispositif de détection de rebonds
• Analyse de jeu
  • Création de scripts d’analyses basés sur l’ensemble des mesures (raquette, balle, table)
  • Création de rendus synthétiques de match

Profil recherché :

Stage de master 1-2 ou équivalent en école d’ingénieurs (durée : 4 à 6 mois).

Profil ouvert dans les sciences de l’ingénieur : une expérience en instrumentation ou en traitement du signal est demandée. Une appétence pour le domaine de l’analyse sportive serait un plus.

Établissement d’accueil :

Le stagiaire évoluera au sein du laboratoire GEPEA, dans l’équipe OSE (Optimisation – Système – Énergie) sur le site de l’IUT de Nantes à Carquefou.

La date de démarrage sera déterminée avec le candidat aux alentours de février 2027.

Le dépôt des candidatures se fera uniquement par la plateforme ABG. Fournir CV, lettre de motivation, relevé de notes de licence et/ou de M1.

Références:

1.            Zhang, J. & Oh, S.-S. An Interpretable Deep Learning Framework for Human Activity Recognition in Smart Sport Using Wearable Devices. Int. J. Comput. Intell. Syst. 19, 170 (2026).

2.            Delumeau, T., Deschamps, T., Plot, C., Le Carpentier, E. & Mousseau, P. Identifying neuromuscular and mental fatigue in elite youth table tennis players using machine learning. Sci. Rep. https://doi.org/10.1038/s41598-026-40324-w (2026) doi:10.1038/s41598-026-40324-w.

3.            Delumeau, T., Plot, C., Le Carpentier, E., Deschamps, T. & Mousseau, P. Relationship Between Ball Speed and Spin in Elite Youth Table Tennis Players Using Optical Sensors. Appl. Sci. 15, 6350 (2025).

Profil recherché :

Stage de master 1-2 ou équivalent en école d’ingénieurs (durée : 4 à 6 mois).

Profil ouvert dans les sciences de l’ingénieur : une expérience en instrumentation ou en traitement du signal est demandée. Une appétence pour le domaine de l’analyse sportive serait un plus.