Comment courir un marathon en moins de deux heures.

Lors d'une course non officielle à Vienne en 2019, le coureur de fond kenyan Eliud Kipchoge est devenu la première personne à courir un marathon en moins de deux heures. Une nouvelle étude montre comment le travail d'équipe a rendu cet exploit possible.

Kipchoge a couru avec une équipe de pacemakers tournants, d'autres coureurs qui ont atténué une partie de sa résistance à l'air dans un processus connu sous le nom de drafting. Maintenant, des tests en soufflerie avec des mannequins d'action suggèrent que ces pacemakers lui ont fait gagner 3 minutes et 33 secondes, le faisant passer sous la barre des deux heures à 1h59:40, rapportent les chercheurs le 16 août dans les Actes de la Société royale A. Une configuration alternative de pacemakers aurait pu lui donner un coup de pouce encore plus important, réduisant 49 secondes supplémentaires, propose l'équipe.

Les marathoniens d'élite sont souvent accompagnés de membres de leur équipe qui s'échangent régulièrement pour les maintenir dans le rythme. Les scientifiques savent, grâce à des expériences sur des participants en direct et à des simulations informatiques, que courir entre ces pacemakers peut réduire la traînée d'un athlète.

Dans la nouvelle étude, l'ingénieur en mécanique Massimo Marro de l'École Centrale de Lyon en France et ses collègues ont mesuré la force de traînée ressentie par des mannequins dans une soufflerie, ce qui a permis à l'équipe de tester différentes configurations de drafting facilement. Dans la soufflerie, l'équipe a reproduit la formation de Kipchoge en 2019, qui comptait cinq pacemakers en V devant lui et deux autres à l'arrière. Cette disposition a réduit d'environ la moitié la traînée ressentie par l'athlète, suffisamment pour réduire son temps d'environ trois minutes et demie, a constaté l'équipe.

Les tests sur différentes configurations de mannequins d'action dans une soufflerie montrent comment la mise en place d'une phalange de pacemakers peut réduire la traînée due à la résistance aérodynamique, permettant à un coureur d'aller plus vite. Dans une configuration (à gauche) qui reproduit les coureurs du marathon non officiel de Vienne d'Eliud Kipchoge en moins de deux heures en 2019, cinq mannequins forment un V devant le coureur (cercle gris). Une formation qui déploie les cinq pacemakers avant dans une formation en forme de t minuscule (à droite) est encore plus optimale, démontrent les chercheurs.

Crédit : École Centrale de Lyon/LMFA UMR 5509

Les chercheurs ont également identifié trois nouvelles formations qui pourraient encore optimiser les performances.

Au lieu d'un V, le design gagnant place les cinq pacemakers avant dans une formation en forme de t minuscule : un pacemaker derrière un autre, suivi de deux côte à côte, puis encore un derrière cette paire. Les chercheurs ont estimé la traînée que Kipchoge aurait ressentie en courant seul à sa vitesse de marathon pour calculer les économies prédites avec cette nouvelle formation : 4 minutes 22 secondes.

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"Vous pouvez en quelque sorte fendre l'air avec un coin plus étroit" en utilisant cette formation, explique Rodger Kram, physiologiste à l'Université du Colorado Boulder, qui n'a pas participé à la recherche. "C'est assez innovant."

Alors que les courses officielles permettent généralement aux coureurs d'avoir seulement deux ou trois pacemakers, Kram suggère que les athlètes concurrents pourraient utiliser le "drafting coopératif" - se relayer en se mettant dans l'ombre les uns des autres pour améliorer les performances.

En septembre, Kipchoge et ses concurrents tenteront de franchir la barrière des deux heures lors d'une course professionnelle pour la première fois à Berlin, où Kipchoge a établi le record officiel actuel de 2:01:39 en 2018.

"La limite est proche, mais elle n'est pas atteinte", déclare Marro. "Ces stratégies de collaboration pourraient aider à améliorer le record."

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