Construction et illustration des différentes formulations biomécaniques du coût énergétique d'un geste sportif
Type de matériel :
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RésuméLe coût énergétique d’un mouvement sportif s’évalue en biomécanique, en termes de puissance et de travail des efforts internes. L’objectif de cette étude vise à présenter et clarifier les différentes procédures de calcul du coût énergétique-mécanique d’un geste.Basées sur le développement du théorème de l’énergie cinétique, nous montrons que deux approches peuvent être mises en œuvre. L’approche « globale » s’appuie sur l’énergie mécanique du corps humain. Elle conduit à formuler deux bilans énergétiques distincts dont le Pseudo-Mechanical Work (PMW) (Norman, 1976). La seconde approche, l’approche « locale » utilise une démarche en dynamique inverse afin de calculer les efforts articulaires. Elle construit deux bilans cumulatifs.Un calcul effectif des différents bilans est mené sur la phase de montée à l’équilibre de l’Appui Tendu Renversé, débutant au décollage du dernier pied. Nous montrons qu’une égalité existe entre deux bilans issus d’approches différentes. Cette corrélation, rarement illustrée par la littérature, permet de vérifier les processus de calcul. Le PMW surestime et ne peut être représentatif du coût mécanique réellement développé. Le seul bilan à retenir est celui différentiant les activités articulaires motrices et freinatrices. Cependant, il impose le développement d’une modélisation dynamique délicate à formuler et souffre du manque d’informations musculaires.
The energetic cost of sport movement was evaluated in Biomechanics, in terms of power and work of internal efforts. The objective of this study aims to present and clarify the various procedures of calculations of the energetic-mechanical cost of a gesture.Based on the development of the Kinetic Energy Theorem, we show that two approaches can be implemented. The “global” solution is based on the mechanical energy of the human body. It results in formulating two distinct energy amounts of which the Pseudo-Mechanical Work (PMW) (Norman, 1976). The second approach, the “local” approach uses an inverse dynamics process in order to calculate directly the joint efforts. It builds two cumulative energetic amounts.An effective calculation of the various assessments is carried out on the moving up phase of handstand, beginning at takeoff of the ast foot. We show that an equality exists between two assessments resulting from different approaches. This correlation, seldom illustrated by the literature, makes it possible to check the computing processes. The PMW over-estimates and cannot be representative of the really developed mechanical cost. The only assessment to retain is that differentiating the motor of the resistive articular activities. However, it needs the development of a complete dynamic model and suffers from the lack of muscular informations.
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