Les atterrissages suite aux sauts de planche à neige peuvent produire des forces de compression supérieures à quatre fois le poids du corps au niveau de chaque appui. L’orientation des appuis peut être réglée par l’entremise des fixations de la planche à neige. L’angle des fixations se définit par le degré de rotation de celles-ci autour d’un axe normal au plan de la planche à neige. Le choix des configurations de la planche à neige revient généralement à l’athlète et est fondé quasi-uniquement sur des critères de confort. Un sondage auprès de 44 planchistes a révélé que leur configuration de fixations était en moyenne de 16.4 ± 4.2° (rotation externe) pour le pied avant et de 13.3 ± 5.5° (rotation externe) pour le pied arrière. Le but de cette étude est de quantifier la cinématique et la cinétique des membres inférieurs lors d’atterrissages avec les fixations réglées selon deux configurations extrêmes (21° et 9° de rotation externe) et la configuration de préférence des planchistes. Les résultats ainsi obtenus peuvent permettre de quantifier les risques de blessures associées avec différentes configurations de fixations.

MÉTHODE

Neuf planchistes de niveau intermédiaire à expert ont été sélectionnés pour cette étude. Ceux-ci devaient exécuter une douzaine de sauts droits sur un module construit dans un complexe intérieur. Les dimensions de ce dernier sont disponibles dans le Tableau 1. Tous les participants devaient effectuer le protocole avec le même équipement (planche, fixation, bottes). Les sauts devaient être exécutés avec trois différentes configurations de fixations. Les pieds étaient ainsi fixés avec 21°, 9° de rotation externe ainsi que selon les configurations de préférence de chaque planchiste. Pour chaque configuration, trois sauts ont été retenus à des fins d’analyse.

La cinématique des membres inférieurs était enregistrée via quatre caméras haute vitesse préalablement calibrées et couplées à un système d’analyse de mouvement 3D à une vitesse d’acquisition de 100 Hz. Seize marqueurs ont été placés sur les deux jambes et bottes des participants. Un marqueur additionnel a été placé sur la cuisse de chaque participant afin de mesurer la flexion au niveau du genou. La position de chaque marqueur a été numérisée manuellement et reconstruite à partir du système d’analyse de mouvement. Deux plateformes de force personnalisées pour cette étude ont été fixées entre la planche et chaque fixation. Les forces de réactions sous les deux pieds ont été mesurées à une fréquence d’acquisition de 1000 Hz (Image 1). Les efforts articulaires ont été calculés par dynamique inverse, en utilisant les données cinématiques ainsi que les forces de réactions acquises à chaque instant. Étant donné la distribution des résultats, des tests statistiques non-paramétriques ont été utilisés afin d’analyser l’influence de chaque angle de fixation sur les paramètres cinétiques et cinématiques mesurés.

Les auteurs ont suggéré que la position de préférence permettrait un alignement articulaire optimal des membres inférieurs. Un tel alignement permettrait la centralisation du centre de pression à l’atterrissage, réduisant ainsi la distance entre celui-ci et les axes de rotation. Ainsi, l’hypothèse a été émise que la position de préférence permettrait de réduire les moments de forces de réactions et ainsi les moments articulaires qui en résultent.

RÉSULTATS

Les forces de compression (normales au plan de la planche) mesurées au pied arrière étaient supérieures lorsque les pieds étaient fixés en configuration de préférence qu’avec une rotation externe extrême (21°). De telles données suggèrent que la configuration de préférence permet aux planchistes de prioriser un contact initial au sol avec l’arrière de leur planche. Un appui postérieur lors de l’atterrissage a pour effet d’augmenter les moments de forces autour des axes transverses (z) et antéro-postérieurs (y) de la planche. Ainsi, le fait de diminuer la rotation externe de la fixation induit une augmentation des moments en inversion et rotation interne du pied avant ainsi que du moment en rotation externe pour le pied arrière.

Du point de vue cinématique, une position davantage neutre (9° ou position de préférence) a tendance à augmenter l’inversion du pied. Effectivement, plus le pied est placé en position neutre, plus il est sensible au déplacement du corps vers l’arrière de la planche. Aussi, une réduction de l’angle de rotation externe de la fixation résulte en une plus grande mobilité du pied en flexion dorsale.

L’étude de la cinétique articulaire a permis de rejeter l’hypothèse initiale. Le moment d’inversion du pied arrière causé par les forces de réaction au sol et la cinématique lors de l’atterrissage était significativement plus bas pour la rotation externe à 21° que pour la configuration de préférence. Il en est de même pour les moments d’éversion du pied avant. Ainsi, une position davantage neutre demande une plus grande contribution musculaire au niveau de la cheville avant afin de contrer les moments causés par le contact à l’atterrissage.

CONCLUSION

Les forces de réactions ainsi que les données cinématiques proposent que les planchistes priorisent un contact initial avec l’arrière de la planche lors de l’atterrissage. Une telle technique permet de fournir d’avantage d’équilibre lors de l’atterrissage, minimisant ainsi le risque de chutes. Cependant un contact initial se faisant davantage avec une extrémité de la planche peut produire des tensions inégales entre les deux appuis (pieds). Cette augmentation de forces à l’atterrissage doit être contrée par de plus grands moments musculaires aux chevilles. Une telle demande résulte en des positions articulaires, des élongations ligamentaires et des moments articulaires potentiellement nuisibles aux structures musculo-squelettiques du planchiste. Une solution afin de prévenir de telles forces excessives serait d’augmenter la rotation externe des fixations.