Le projet FOVEAL, dirigé par Baptiste Morel, enseignant-chercheur au Laboratoire Interuniversitaire de Biologie de la Motricité (LIBM) en délégation CNRS au sein du Laboratoire d’écologie alpine (LECA), vise à développer un nouveau cadre conceptuel et mathématique pour étudier la relation entre la force, la vitesse et l’endurance chez plusieurs espèces animales. Ce projet ambitieux, avec LAboratoire de MAthématiques (LAMA) de l’USMB et en partenariat avec l’Office Français de la Biodiversité (OFB), a pour objectif de valider un modèle sur la locomotion humaine afin de l’appliquer ensuite, par exemple, aux animaux sauvages tels que les chamois, mouflons et bouquetins.
Le modèle FOVEAL : Un nouvel outil pour comprendre la locomotion
Financé par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR) depuis janvier 2023, le projet FOVEAL se déroulera sur une période de quatre ans. Sa première phase, déjà en cours, consiste en la validation du modèle de locomotion humaine en course à pied. Le LAMA se concentre sur le développement mathématique du modèle, tandis que le LECA apporte son expertise en mouvement animal sauvage, en collaboration avec l’OFB. Le LIBM, en tant que porteur du projet, se spécialise dans l’étude de la motricité humaine en croisant les approches issues de la biologie et de la biomécanique.
Une approche novatrice : Les traileurs comme sujets d’étude
“Très souvent, on va se servir d’animaux de laboratoire pour mieux comprendre l’humain – c’est ainsi qu’une bonne partie de la recherche en biologie est construite. Nous on a voulu fonctionner dans l’autre sens, déclare Baptiste Morel. “Dans tout animal – y compris l’humain – on retrouve des muscles, et ce sont ces muscles qui sont à la base de la locomotion, et qui permettent de se déplacer. Avec cette similitude, on peut donc passer d’une espèce à l’autre, et d’une échelle à l’autre, et ainsi “utiliser” l’humain pour réaliser des tests impossibles sur un animal”, souligne Baptiste Morel.
Cela permet également d’évaluer des capacités physiques de manière moins invasive envers les animaux sauvages.
“Pour cela, on se sert notamment des traileurs. Ils ont leur montres GPS en montagne, qui récupèrent toutes leurs données de vitesse de course, de position, de dénivelé et à différentes altitudes. Ensuite, on les fait revenir au laboratoire, et on vérifie que l’évaluation que l’on fait de leurs capacités physiques, via les données collectées en montagne, est bien valide”, explique Baptiste Morel.
Les applications multiples du modèle
Le modèle développé dans le cadre du projet FOVEAL permettrait de décrire l’ensemble des facettes des capacités d’un muscle, et présente déjà nombreuses applications, dans différents domaines. En médecine, il est utilisé pour évaluer l’effet d’un traitement sur des souris atteintes de myopathie.
“On collabore actuellement avec des collègues chercheurs de Londres qui travaille sur des thérapies innovantes pour lutter contre une myopathie. Le modèle nous permet ici de tester – cette fois sur des souris – l’efficacité de leur traitement pour voir si à la suite de l’administration de celui-ci, le muscle est moins malade”, raconte Baptiste Morel.
Il permet également, en collaboration avec le Centre Hospitalier Métropole Savoie, d’évaluer la capacité musculaire des patients atteints de bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO, dit « la maladie des fumeurs”). Dans ce cadre, le modèle permet d’évaluer la capacité musculaire des patients après une prise en charge en réhabilitation respiratoire.
Dans le domaine sportif, le modèle est utilisé dans l’application Prédic’trail du LIBM, intégrée aux montres des traileurs pour les aider à optimiser leur performance en gérant leur allure et éviter une fatigue prématurée avec une fin de course compliquée.
Toujours en vue d’améliorer la performance sportive, cette fois de haut niveau, il est également utilisé dans le cadre de la collaboration du LIBM avec les fédérations françaises d’aviron et de cyclisme en vue de la préparation pour les prochains JO de Paris 2024 (projet THPCA 2024).
Le projet FOVEAL ambitionne d’étendre les applications de ce modèle dans le domaine de l’écologie. « Évaluer les capacités physiques des animaux pour avoir une idée de leur état physique permet de mesurer l’impact de la pollution et de l’activité humaine. Ces informations pourraient, à terme, contribuer à prendre des décisions politiques en matière de préservation de la biodiversité”, conclut Baptiste Morel.
En savoir plus
- Consulter la fiche du projet sur le site de l’ANR
- Contact : Baptiste Morel, référent du projet FOVEAL