3-Influence de la mesure des actions de contacts des
mains
Dans ce qui suit, la précision des paramètres du
départ de course de vitesse est estimée dans les cas où
l'étude repose sur l'exploitation totale ou partielle des composantes de
forces de contact de l'athlète avec le sol (i.e. pieds,
mains).
Nous désignions par :
§ méthode de
référence : les analyses effectuées à
partir de la mesure synchrone des
forces exercées au niveau des mains et des pieds de
l'athlète lors du départ (§-III.1).
§ méthode partielle : les
analyses effectuées en ne prenant en compte que les forces
exercées au niveau des pieds.
§ méthode approchée
: les analyses effectuées en mesurant les efforts de contact des
pieds et en simulant les efforts de contacts des mains.
Ces deux dernières méthodes (partielle
et approchée) sont comparées à la méthode
de référence afin d'évaluer les erreurs relatives
concernant la vitesse et l'angle à l'éjection. Les
résultats obtenus sont utilisés pour limiter au mieux
l'investissement du matériel de mesure des composantes des forces de
contact.
3.1-La methode partielle
La non prise en compte des efforts exercés au niveau des
mains a pour effet de rompre l'équilibre du système dès
les premiers instants.
Suivant la verticale, le poids du corps n'est plus
contrebalancé par la somme des forces exercées au niveau des
mains et des pieds. La même intensité de la force des pieds
à elle seule ne peut pas maintenir le centre de gravité au repos.
Ce dernier se trouve donc soumis à une force égale à la
différence entre le poids et la force des pieds. Le centre de
gravité est donc « tiré » dans la direction du poids
avec une accélération d'autant plus grande que les forces
exercées au niveau des pieds sont de faibles intensités (figure
63).
Suivant l'axe antéropostérieur, les forces
exercées au niveau des pieds ne sont plus contrebalancées par
celles des mains ce qui provoque l'apparition d'une vitesse
antéropostérieure proportionnelle à l'intensité des
forces exercées à chaque instant au niveau des pieds alors que le
sujet est immobile lors de la position Prêt (figure 63).
Rappelons aussi que l'axe des ordonnées coupe celui des abscisses
à l'instant zéro correspondant à l'instant du signal de
départ (ts = 0s).
Figure 63 Variation de la vitesse du centre de
gravité lors du départ
calculée à partir des
seules forces exercées au niveau des pieds sans les mains (VG_sm)
(t
= 0 correspond à l'instant du signal de départ)
Lorsque les forces exercées au niveau des mains ne sont
pas prises en compte, l'application du principe fondamental de la dynamique au
système athlète ne permet pas de déduire les variations
réelles de la vitesse du centre de gravité (figure 63). La
vitesse d'éjection antéropostérieure est surestimée
de 12%.
Suivant l'axe vertical, l'erreur est très importante
(>100%) et présente une vitesse d'éjection négative. La
vitesse médiolatérale, quant à elle, reste insensible
à la non prise en compte des forces exercées latéralement
au niveau des mains. Ces résultats évaluent la norme de la
vitesse du centre de gravité à 38% lors de l'éjection et
fournissent un angle d'éjection biaisé (>100%).
L'amplitude de ces erreurs relatives démontre toute
l'importance d'intégrer les efforts de contacts des mains lorsqu'on
cherche à étudier la cinématique du centre de
gravité de l'athlète.
Cependant, la prise en compte de ces efforts nécessite
l'emploi d'un dynamomètre 3D supplémentaire ce qui augmente le
coût. Une des solutions consiste à coupler les mesures de forces
exercées au niveau des blocs avec une solution d'estimation des forces
exercées au niveau des mains. De ce fait, la possibilité de
simuler les forces exercées au niveau des mains est
étudiée afin d'en déterminer les limites.
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