Un peu de légèreté pour l’INCIA

Fin septembre 2021, l’équipe Coordination et Plasticité des Générateurs Spinaux de l’INCIA (Institut de Neurosciences Cognitives et Intégratives d’Aquitaine) a participé à une nouvelle campagne de vols paraboliques à bord de l’avion Zéro-G. Cette campagne, intégralement financée par le CNES (Centre National Etudes Spatiales), a pu être réalisée au départ de Mérignac où se trouvent les locaux de la société Novespace, la filiale du CNES qui affrète l’avion. Nommé UPLOAD (Use Of Proprioception In Locomotor Adaptation), ce projet porté par Etienne Guillaud de l’INCIA a été réalisé en collaboration avec Jean-René Cazalets et Laurent Bouyer de l’Université Laval à Québec. Il a pour objectif de mieux comprendre le rôle des différents récepteurs proprioceptifs impliqués dans l’apprentissage d’une tâche motrice.

Afin d’identifier la contribution relative des différents récepteurs musculaires et tendineux pour calibrer et adapter des mouvements cycliques et locomoteurs, il a été demandé à 12 participants de réaliser une tâche de pédalage sur cyclo-ergomètre au sol, en condition de gravité normale, et lors de vols paraboliques en gravité modifiée. Mis en place grâce à Emilie Doat de la Plateforme d’Analyse du Mouvement (PAM, INCIA), un dispositif composé de deux « vélos d’appartements » répondant aux normes aéronautiques a permis de réaliser des mesures sur 4 participants par vol,  3 jours de suite. Ces deux vélos possédaient la particularité d’avoir une pédale de gauche qui n’était pas fixe, mais qui coulissait le long d’un rail vertical. Les participants devaient entraîner le pédalier avec la jambe droite, et apprendre à maintenir le pied gauche au bon endroit et au bon moment. En micropesanteur, alors que le corps des sujets ne pesait plus rien, les récepteurs proprioceptifs détectaient des forces inhabituellement faible, alors que la position des jambes était correctement perçue. C’est en mesurant la réussite des participants dans cette tâche, par comparaison entre les positions attendues et les positions réelles du pied gauche, que les capacités d’apprentissage ont été explorées dans ce contexte original d’impesanteur.

Les vols paraboliques sont effectués à bord d’un Airbus A310 pour les vols Air Zero G, qui suit un profil de vol alternant des manœuvres de montées et de descentes espacées de paliers. Tout d’abord le pilote tire progressivement sur le manche et l’avion cabre jusqu’à atteindre une assiette de 47°, à une altitude d’environ 25000 ft. Durant cette phase, appelée « ressource d’entrée », une forte pesanteur apparente ou hypergravité s’instaure : les passagers pèsent 1,8 fois leur poids sur Terre. Puis l’avion attaque une descente vertigineuse qui permet d’obtenir jusqu’à 22 secondes d’impesanteur. Pendant chacune d’elles, les objets et les personnes à bord ne ressentent plus la gravité, et peuvent flotter librement dans la cabine de l’avion. Puis une nouvelle phase d’hypergravité commence, l’avion reprend sa trajectoire de façon à cesser sa chute et reprendre un profil de vol classique. Ces différentes étapes vont être répétées 31 fois par vol, autorisant plus d’une demi-heure de microgravité par campagne.

Dans la presse

https://www.lemonde.fr/sciences/article/2021/10/04/ces-experiences-de-science-fondamentale-ou-rien-ne-pese-plus-rien_6097015_1650684.html