OptaX - 2e partie : qu’est-ce qu’une situation dangereuse (diagramme de Voronoï) ?

Si la gestion de la donnée est devenue un enjeu crucial dans l’économie actuelle, elle est aussi une thématique abordée de plus en plus régulièrement dans le football. Nouvelles données, nouveaux temps de mesure (quasi-instantanés désormais), nouvelles méthodes de visualisation : la data du football est un terrain en pleine floraison.

Il paraissait presque anormal dans ce contexte de ne pas voir d’événements spécifiques traitant de la data dans le football ; c’est désormais chose faite, grâce à cette conférence co-organisée par Opta, leader mondial reconnu de la donnée dans le sport, et l’Ecole Polytechnique, qui nous a fait l’honneur de nous recevoir dans ses locaux parisiens.

 

Introduction et Premier sujet : TIRAGES AU SORT, QUANTIFIER L’INJUSTICE

 

Deuxième sujet : DES SCIENCES PHYSIQUES AUX MEDAILLES OLYMPIQUES ET PARALYMPIQUES

Présentateur : Christophe Clanet, Directeur de recherche au CNRS et directeur du laboratoire d’Hyrdodynamique de l’Ecole Polytechnique (LadHyX). Toulousain avant tout.

La présentation de Christophe Clanet

La présentation démarre par quelques chiffres accrocheurs. Lorsqu’une course d’aviron de 2 km est remportée avec 20 m d’avance, une marge classique, le vainqueur va seulement 1% plus vite que les autres. Sur un événement plus serré, Martin fourcade a gagné de 10 cm une épreuve olympique de 10 km, ce qui signifie qu’il a été plus rapide que son adversaire de 0,01%.

Ainsi mis en lumière, le caractère infinitésimal (et chiffré) de la différence entre un vainqueur et ses poursuivants crédibilise une nouvelle approche scientifique du sport, dans la mesure où elle peut permettre d’engendrer des gains marginaux, et ainsi créer la fameuse petite différence entre ceux qui écrivent l’histoire de leur sport et les autres.

Avant d’en venir au football, Christophe Clanet présente ses travaux de préparation des JO avec Martin Fourcade et la chercheuse Caroline Cohen (plus de détails dans  l’article de l’Equipe ici  ou dans  un article de l’X )

Revenant dans un second temps au ballon rond, M. Clanet raconte que le PSG a toqué à sa porte pour lui poser la question suivante : « qu’est-ce qu’une situation dangereuse ? ». Si la question paraît simpliste, elle a permis à M. Clanet d’introduire le concept analytique le plus intéressant de la conférence : les diagrammes de Voronoï.

 

Diagrammes de Voronoi ( exemple chez CoteStats)

Le diagramme de Voronoï appliqué au foot - crédits : cotestats.fr

Sur ces diagrammes, on peut y retrouver les 22 joueurs au milieu du terrain, symbolisés par des points, entourés pour des zones ;  les images rappellent un peu une structure cellulaire pour ceux qui suivaient en SVT. Chaque zone représente la zone de domination d’un joueur : cela signifie qu’il sera le premier sur le ballon si celui-ci arrive dans sa zone. Les limites de chaque zone dépendent donc du positionnement des joueurs, et de leurs capacités athlétiques (un joueur plus rapide aura une zone plus étendue par exemple).

Pour répondre à la requête du PSG, Christophe Clanet propose une réponse simple à l’aide de ces diagrammes : une situation devient dangereuse lorsque le but protégé devient une zone de domination d’un joueur adverse. Nous ne sommes malheureusement pas rentrés plus dans le détail ; on suppose que cela exclut les zones du gardien, qu’un attaquant hors-jeu est enlevé du système, etc. Mais le concept est formidablement intéressant.

Toulousain et grand amateur de rugby, M. Clanet a emmené sa présentation sur le terrain du ballon ovale pour valider l’utilité et la pertinence des diagrammes de Voronoi. Revenant sur un France-Angleterre en juxtaposant les images diffusées à la TV (à gauche lors de la présentation) et les diagrammes de Voronoi en direct (à droite), l’auditoire s’est vu expliquer, de façon admirablement claire, comment l’analyse a « anticipé » un essai anglais. A l’issue d’un mouvement, une brèche dans la défense bleue est apparue nettement dans les images de Voronoi : une zone de domination d’un joueur anglais s’était immiscée dans la ligne bleue. Une ou deux secondes plus tard, on retrouvait ce même joueur à la TV utilisant l’espace pour inscrire l’essai britannique.

Le rugby et la mécanique des fluides, un sujet qui dépasse le houblon

Christophe Clanet finira avec une dernière partie expliquant ses travaux sur un pack de rugby qui devaient traiter le sujet suivant : « Comment optimiser la puissance d’un pack de rugby ? »

En effet, si l’on unit deux joueurs sachant pousser 150 kg chacun, ils pousseront, ensemble, 200kg. (D’où un provocateur 150 + 150 = 200 affiché à l’écran). De la même façon, un pack de 8 joueurs, sachant soulever 1300 kg en cumulé, ne parvient pas à soulever plus de 700 kg ensemble.

  1. Clanet a présenté une méthodologie connue en mécanique des fluides : l’analyse PIV ( https://en.wikipedia.org/wiki/Particle_image_velocimetry) qu’il a appliquée sur un pack de rugby, afin de comprendre où un pack perd de l’énergie. Intéressant également, même si nous n’avons pas vu beaucoup de résultats chiffrés.

En guise de conclusion, M. Clanet nous présente « l’avenir » : le crampon connecté. Ce dernier viendra se visser sous les chaussures pour recueillir de nouvelles données, qui serviront à identifier si un joueur va se blesser, ou bien quelle partie de son pied est utilisée pour chaque effort, etc.

 

Commentaires

C’est une très grande chance et un grand honneur d’avoir pu assister à une présentation de ce niveau mêlant science et sport. On aurait aimé en avoir davantage sur la partie football et Voronoï pour savoir précisément où se situe la recherche sur le sujet, mais nous en avons déjà appris beaucoup sur la quinzaine de minutes qui était accordée à M. Clanet. Merci monsieur !

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