Comment la biomécanique transforme le sport

- par Département Sciences

Les gestes sportifs se sont modifiés au fil du temps pour gagner en efficience. Ils sont assistés par la biomécanique. Cette science du mouvement propose des positions et des techniques plus adaptées. Voyons ce que cela donne en pratique...

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Oscillant de la prosaïque activité motrice au totem moderne, le sport entraîne dans son sillage nombre d’autres disciplines. La science, suivie de près par la technique, contribue de plus en plus à ses mutations. Dans l’époque moderne, elle fait feu de tout bois. Physiologie : le coureur amateur, par exemple, choisit dorénavant délibérément sa filière énergétique, qu’elle soit aérobie ou anaérobie. Nutrition : quels apports pour quelle pratique ? Équipement, avec entre autre le dilemme du jogger moderne : chaussures à semelles amortissantes pour foulée confortable ou semelles fines pour foulée naturelle ? Neurosciences : les découvertes récentes promettent de transformer la préparation des professionnels. Mais aussi biomécanique, qui dissèque le geste sportif, pas tant pour y déceler les mystères de sa grâce que pour le rendre plus performant.

 

Sports science center – Image Wikimedia Commons

Newton, le 13ème homme

Léonard de Vinci disait déjà de la science mécanique qu’elle était « très noble et par-dessus toutes les autres très utile, car c’est grâce à elle que tous les corps animés, doués de mouvement, accomplissent  toutes leurs opérations ». Pour appréhender le mouvement, la biomécanique apparente les segments du corps humains à des poulies et des leviers. Elle se fonde sur les lois physiques newtoniennes. Forces, masses, résistances, tout est calculé. On recherche l’angle articulaire optimal pour lequel la force transmise à l’os est la plus grande. Les gestes sont modélisés en laboratoire et les postures dans la pratique se modifient.

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Le centre de gravité, la base

Le corps tient en équilibre sur ce point. La biomécanique confirme qu’il faut l’élever quand on nage, l’abaisser quand on frappe un ballon ou, depuis peu, l’asseoir sur le cadre du vélo si l’on veut  descendre vraiment vite un col sans tenir plus que cela à ses incisives.

 

Chasser le naturel pour qu’il ne revienne pas au galop

Des enfants qui improvisent une course dans une cour d’école penchent spontanément leurs bustes en avant. A contrario, les sprinteurs entraînés relèvent le torse après la phase d’accélération. Rester en cycle arrière, le bassin en antéversion, les jambes remontant haut derrière, serait naturel mais les contraindrait à stagner. Au lieu de cela, ils passent en cycle avant, remontant haut les genoux pour venir gratter la piste le plus loin possible devant eux.

 

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C’est bien connu, faire du vélo ne s’oublie pas. Il le faudrait pourtant pour pédaler mieux. En effet, lors d’un tour de pédale, il y a deux points morts. Naturellement, on a tendance à effectuer un mouvement de piston de bas en haut. Or, avec ce mouvement instinctif, le pied ne renvoie que très peu de force au passage des points morts. Les études montrent qu’en faisant un mouvement circulaire et en positionnant le pied dans un certain angle, avec notamment le talon au-dessus de la pointe du pied, le cycliste parvient à transmettre une force sur tout le cycle de pédalage, économisant ainsi de l’énergie.

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En natation, des forces de pesanteur et de poussée interagissent sur le corps. Les parties inférieures et supérieures n’ont pas les mêmes masses. Un corps à l’horizontale aura donc tendance à se redresser. La tête remonte et les jambes coulent. Aussi, pour éviter les résistances à l’avancement, il faut effectuer les gestes adéquats qui maintiennent une horizontalité optimale : mouvements de bras et de jambes, position de la tête, gainage, roulis du buste, etc.

 

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Reste que le scientifique n’est pas nécessairement le précurseur. Tandis qu’il cherche en laboratoire, il n’est pas exclu qu’empiriquement les sportifs, dans des fulgurances créatives, inventent les gestes de demain.

Pour aller plus loin :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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