Le thème de cette étude consiste à décrire l’appui de course à pleine vitesse, afin de dégager les paramètres dynamiques et cinématiques impliqués dans le freinage de la vitesse horizontale se produisant au cours de l’appui.

Paramètres dynamiques :

la réaction du sol, ainsi que la durée de l’appui, sont mesurées par une plate-forme de force intégrée dans une piste d’athlétisme, afin de reproduire les conditions réelles d’entraînement. La plate-forme est située après 40 mètres de course.

Paramètres cinématiques :

le sprinter est filmé à l’aide d’un caméscope, afin d’enregistrer un cycle complet de jambe et de mesurer l’amplitude moyenne de deux foulées de course dans les mêmes conditions que précédemment.

Quand ils courent à pleine vitesse, les sprinters les plus rapides se distinguent par la brièveté de leur appui au sol. Les 11 sujets masculins étudiés (performance au 100 mètres, de 10s19 à 11s04) présentent une durée moyenne d’appui de 98 ms (+- 9), et celle-ci est plus brève pour les 3 sprinters les plus rapides (en moyenne, 90 ms (+- 7).

Les courbes de réaction du sol peuvent être très différentes d’un coureur à l’autre. Elles donnent des informations sur l’amplitude des forces exercées, ainsi que sur la valeur du premier pic de force verticale appelé également choc d’impact (Figure 1). Ce pic est le résultat d’une collision passive entre le pied et le sol au moment du contact, et devrait être atténué pour optimiser l’entraînement du sprinter. Les auteurs relèvent que la durée de l’appui est liée de façon significative à l’impulsion verticale et non aux impulsions horizontales (freinage et propulsion). Pour obtenir une durée d’appui courte au sol, il ne semble donc pas souhaitable de trop élever l’impulsion verticale, ce que confirment d’autres auteurs. Cependant, pour augmenter l’amplitude de sa foulée, qui est une composante de la vitesse de course, le sprinter doit élever son impulsion verticale. C’est ce qu’indique la relation significative relevée entre l’amplitude moyenne des foulées et l’impulsion verticale. Il est donc recommandé de ne pas chercher à trop augmenter l’amplitude des foulées en sprint, car cela nécessiterait une élévation de l’impulsion verticale, ainsi que de la durée d’appui au sol, ce que le sprinter ne recherche pas.

Les résultats des trois meilleurs sprinters illustrent ces propos :

d'une part, ils ne présentent pas une amplitude moyenne de la foulée supérieure à celle des autres coureurs et, d'autre part, les auteurs montrent que les impulsions selon les différents axes sont corrélées entre elles. Ainsi, l’élévation de l’impulsion dans un axe correspond à une augmentation dans un autre axe : le rapport entre les impulsions verticale et horizontale tendrait donc à rester constant.

Au plan cinématique, les résultats indiquent que les variations angulaires, au niveau du genou de la jambe d’appui, sont de faible amplitude tout au long de l’appui, et que les durées d’appui les plus brèves sont liées à une moindre extension de la jambe au niveau des articulations du genou et de la hanche. Un appui de courte durée est également en relation avec un faible déplacement horizontal du centre de masse au cours de l’appui. Plus ce déplacement est limité, moins le coureur produit d’impulsion de freinage et d’impulsion verticale, moins il étend la hanche et moins il fléchit le genou et la cheville (Figure 2). La flexion dorsale de l’articulation de la cheville tend à élever l’ensemble des impulsions produites au sol.

Les résultats de l’étude indiquent, également, que lorsque la distance horizontale entre le pied et la verticale du centre de masse (Figure 3) augmente lors du contact au sol, la flexion de la cheville s’accentue ainsi que toutes les impulsions.

Nous retiendrons de ces résultats, que la distance horizontale de contact entre le pied et le centre de masse du coureur agit non seulement sur le freinage horizontal, comme il est le plus souvent admis, mais également sur l’ensemble des impulsions exercées au sol. Comme ces impulsions sont liées entre elles, l’augmentation de l’une tendrait à augmenter l’autre, ce qui n’est pas économique en termes de production de force.

Donc, il semble souhaitable de limiter les impulsions produites au cours de l’appui et, pour cela, de renforcer l’attention portée à l’entraînement sur une prise de contact au sol proche de la verticale du centre de masse. L’entraîneur devrait également considérer le fait que l’augmentation de l’amplitude des foulées nécessite une élévation de l’impulsion verticale qui pourrait nuire à la brièveté de l’appui au sol.

Cette étude confirme la nécessité d’obtenir une certaine raideur de la jambe d’appui, en limitant les variations angulaires qui s’y produisent. Elle éclaire également sur le rôle joué par l’articulation de la cheville. Une attention particulière devrait être apportée aux variations angulaires de cette articulation pour optimiser l’appui du sprinter à vitesse maximale.