Analyser le mouvement en 3D
@Institut national du sport du Québec. Droits d’auteur.
Il aurait pu tenter de devenir chirurgien, sportif de haut niveau ou auteur de bandes dessinées, mais le hasard et sa curiosité insatiable ont plutôt poussé Julien Clément, professeur au Département de génie des systèmes, vers des études en ingénierie. Comment ça marche? Et surtout, peut-on faire mieux? Ces interrogations le mènent à observer le monde à travers un prisme idéalisé où des humains augmentés réaliseraient des performances sportives sans commune mesure avec ce que nous connaissons aujourd’hui.
Déjà petit, Julien aime démonter les mécanismes et les remonter pour comprendre leur fonctionnement. Lorsque vient le temps de choisir une orientation durant ses études secondaires, il opte pour l’École nationale supérieure de mécanique et des microtechniques de Besançon, maintenant appelée Supmicrotech-ENSMM. Il a de la facilité dans les études, comme dans les sports, mais donne des maux de tête à ses enseignants par son incessante envie de bouger. « Le judo a permis de canaliser mon énergie. Aujourd’hui, on m’aurait sans doute diagnostiqué un trouble du déficit d’attention. »
Celle par qui le destin arrive
Au cours de sa dernière année au baccalauréat, Julien doit effectuer un stage. Il a le goût d’aller à l’étranger. Il envoie des courriels à plusieurs professeurs, une seule répond : Nicola Hagemeister, professeure en génie des systèmes à l’ÉTS. Cette femme changera le cours de la vie de Julien Clément. Elle embauche le jeune étudiant pour un stage de six mois et devient sa mentore. Elle suivra Julien tout au long de ses programmes de maîtrise, puis de doctorat. « C’est elle qui m’a mis en contact avec Pascal André Vendittoli à l’hôpital Maisonneuve-Rosemont pour le poste d’assistant de recherche. C’est elle qui m’a poussé à envoyer ma candidature comme prof à l’ÉTS. C’est même elle qui nous a mariés, ma conjointe et moi. »
Du chien qui traîne de la patte à l’athlète de haut niveau
Julien Clément choisit d’axer ses travaux de maîtrise sur l’analyse de la démarche des chiens blessés à la patte arrière. À cette époque, les techniques chirurgicales pour traiter la rupture des ligaments croisés n’étaient pas très efficaces puisque les chiens continuaient à boiter et à ressentir de la douleur. « J’ai conçu un montage expérimental qui reproduisait les mouvements du membre arrière canin ». Mieux comprendre le fonctionnement dynamique de l’articulation permettrait de développer une nouvelle technique de reconstruction du ligament. Son mémoire de maîtrise en technologies de la santé reçoit la mention « excellent » en 2009.
Julien poursuit ses travaux de recherche au doctorat, cette fois sur le genou humain arthrosique. Pour étudier la structure de l’articulation, on installe des marqueurs externes afin de suivre le mouvement des os, ce qui engendre des erreurs de mesure. Or, Julien cherche à minimiser au maximum ces erreurs en combinant deux outils d’analyse : la genougraphie avec le système KneeKG qui évalue le mouvement de l’articulation en 3D et la radiographie biplane EOS qui produit une image de face et de profil des os du genou. « C’est comme si j’avais développé une méthode qui permet de voir les os bouger à travers la peau. » Il obtient son doctorat en génie biomécanique en 2015, encore une fois avec la mention « excellent ».
Julien Clément, professeur à l’ÉTS
Pour son postdoc, Julien passe au niveau supérieur : les épaules. Il veut offrir une alternative au goniomètre, ce rapporteur d’angle dont se servent thérapeutes et chirurgiens. « Tu ne peux pas refléter en trois dimensions la mobilité du membre supérieur juste avec un petit rapporteur. » Il faut quantifier le mouvement par un test clinique. Julien conçoit un dispositif de mesure cinématique 3D du membre supérieur qui calcule l’espace atteignable des personnes souffrant de troubles musculosquelettiques du coude ou de l’épaule. Julien reçoit cinq bourses postdoctorales pour ce projet et ses travaux aboutissent à trois articles scientifiques publiés dans des revues prestigieuses.
Pour Julien Clément, l’analyse du mouvement en laboratoire ne représentera toujours qu’une fraction de la complexité offerte par la réalité du terrain. En 2017, il est embauché à l’Institut national du sport du Québec comme analyste de performances auprès d’athlètes de niveau olympique. Il met au point un outil capable de mesurer de manière automatique la vitesse instantanée d’athlètes en paranatation, le nombre et la distance parcourue pour chaque coup de bras, l’asymétrie entre les côtés droit et gauche. Ces données indiquent les ajustements à apporter aux entraînements. « J’aimerais être reconnu dans le domaine sportif par ma contribution. Ce serait ma façon de promouvoir l’importance de se bouger les fesses et de sortir de son écran. »
Enseigner pour la suite du monde
Si la recherche inspire Julien Clément, l’enseignement le ressource. « Ça demeure une phobie d’être humain. On décède, toutes les connaissances accumulées disparaissent. » Pour Julien Clément, l’enseignement assure la continuité du savoir. Il trouve important de bien encadrer et de former des gens afin qu’ils puissent surpasser, un jour, mais pas trop vite quand même, leurs enseignants.
Pourquoi faire moins quand on peut faire plus?
Hyperactif dans tout ce qu’il entreprend, Julien est père de quatre enfants, pratique plusieurs sports, lit plusieurs centaines de BD par an, agit à titre de membre de jury pour la sélection des meilleures BD québécoises ou étrangères, et adore jouer à des jeux vidéo. Parfois, il se demande s’il n’a pas trop de passions… Chose certaine, c’est dans l’art séquentiel et le mouvement que Julien Clément touche le bonheur.
