Comment un paraplégique français va participer au premier Cybathlon

Malgré la paralysie de ses jambes, Jérôme Parent concourra ce week-end à une épreuve de cyclisme lors de la première manifestation réservée à des athlètes équipés de prothèses bioniques.

Ce samedi 8 octobre à Zurich, le dijonnais Jérôme Parent s’élancera sur la piste de la Swiss Arena le cœur battant. Ce paraplégique de 40 ans tentera de remporter une épreuve un peu particulière : parcourir 750 mètres à vélo en moins de huit minutes en pédalant grâce à un système de stimulation électrique mis au point par des chercheurs de l’Inria, du CNRS et de l’Université de Montpellier.

Les scientifiques aussi ont le trac à deux jours de l’événement. "Nous nous sommes entraînés durant des mois", nous confie Christine Azevedo chercheuse à l’Inria et membre de l’équipe Freewheels qui a travaillé sur le projet. "Mais nous ne connaissons par le revêtement du sol de Zurich et nous ne savons pas exactement ce que les 11 autres concurrents ont préparé. Donc c’est la grande inconnue", ajoute-t-elle. L’un deux notamment, portera des neuro-prothèses directement implantées dans son corps.

L'équipe de Freewheels. © Inria-C. Morel

Un premier Cybathlon à Zurich

La rencontre aura lieu dans le cadre du premier Cybathlon de l’Histoire qui rassemblera 74 athlètes handicapés équipés de prothèses robotisées. Une manifestation organisée par l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich. La différence avec les Jeux paralympiques ? Il n’est pas question de mettre en valeur la performance sportive des athlètes en compensant juste leur handicap mais de doper leurs capacités. Pas de limite à l’innovation technologique, à condition bien sûr de ne pas mettre en danger le sportif. De quoi stimuler de nombreuses équipes de scientifiques et d’industriels et faire progresser la recherche.

C’est le cas de l’équipe Freewheels, composée à la fois d’un médecin spécialiste de la rééducation, d’une kinésithérapeute, de deux ingénieurs et de Jérôme Parent bien sûr. "Nous avons utilisé un vélo à trois roues du commerce conçu pour les personnes valides sur lequel nous avons inséré un stimulateur", nous explique Christine Azevedo. Chaque jambe, fixée à une pédale, est équipée de trois paires d’électrodes : deux sur le quadriceps et une sur l’ischio-jambier. Les électrodes sont reliées au stimulateur qui est lui-même alimenté par des batteries intégrées au vélo. C’est Jérôme Parent qui active le stimulateur quand il le souhaite et l’arrête grâce à la poignée droite du vélo. Il peut aussi adapter son intensité.

Le prototype de vélo. © Inria-C. Morel

La stimulation électrique fatigue le corps

"Le problème de la stimulation électrique, c’est que cela fatigue rapidement les jambes. Jérôme doit alors se fier aux signaux indirects de son corps comme la transpiration ou la chair de poule, pour décider d’augmenter l’intensité du stimulateur pour compenser", détaille encore Christine Azevedo. Il a fallu beaucoup de réglages pour obtenir une configuration optimale du dispositif avec différents paramètres comme l’angle du pédalier ou la cadence de pédalage. Le choix d’une roue fixe a également été fait pour permettre de mieux passer les points morts et obtenir un pédalage plus fluide. Aujourd’hui, Jérôme Parent est capable de parcourir 1,5 km en 25 minutes. Au-delà, cela devient trop éprouvant.

A terme, ce vélo pourrait être généralisé à destination de toutes les personnes en rééducation. Mais l’expérience a profité aussi aux chercheurs de l’équipe Freewheels qui ont beaucoup appris sur la façon dont le corps humain réagit à la stimulation électrique dans les conditions extrêmes d’une épreuve sportive. Des résultats qui devraient profiter à tous les dispositifs pour les personnes à mobilité réduite qu’il s’agisse d’hémiplégiques, de victimes de la maladie de Parkinson ou encore de tétraplégiques.