AJUSTEMENT D’UN CYCLE DE MARCHE

Rappels

Les phases d’un cycle de marche se distribuent non seulement sur deux pas,…

…mais également sur deux moments par pas, celui où un pied est en appui, et celui où il fait l’enjambée,…

… ce qui fait, en première approche, quatre moments par cycle.

Cependant, on distingue aussi les appuis simples, quand un pied est au sol et l’autre en l’air, des doubles appuis, quand les deux sont au sol.

On peut donc parler de quatre moments par pied, soit huit pour la paire, qui se produisent en même temps deux à deux, l’appui droit et l’enjambée gauche, l’appui gauche et l’enjambée droite, le double appui pied droit devant, le double appui pied gauche devant.

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Durée de référence
Égalité croisée
Principe de pondération
Les types de marches
Les marches symétriques
Les marches non symétriques
Types de marches non symétriques
Conclusion

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Durées de référence

A priori, on pourrait supposer que les temps d’appui et d’enjambée se valent, car, si un pied est en l’air, c’est que l’autre est au sol. Mais ce qui détermine une marche, c’est que jamais un pied ne décolle avant que l’autre ne soit posé. Ce moment, où les deux pieds sont au sol, détermine les temps de double appui, qui augmentent la durée des appuis relativement à celle des enjambées.

Si on compte les durées en nombre de phases, le temps de double appui minimum par pas est de une phase (*). Un cycle symétrique en 24 phases se distribue alors, par pied, sur (24/2) – 1 soit 11 positions d’enjambée, et sur (24/2)+1 soit 13 positions d’appui, dont 11 d’appui simple (l’autre pied est levé), et 2 en double appui (l’autre pied est posé).

Ce modèle de cycle par pas, 11 phases d’enjambée + 1 phase en double appui, ou de cycle par pied, 11 positions en enjambée + 11 en appui simple + 2 en double appui, servira de référence au moment d’ajuster les durées.

(*) Limite théorique en animation. En biomécanique, on donne 60% en temps d’appui et 40% en temps d’enjambée pour un pied en marche normale. Ramené à 24 phases, cela en donne 14 pour 10, une phase d’écart par rapport aux durées de référence. Autrement dit, une marche « normale » comprend deux phases en double appui par pas, ou bien, par pied, 10 positions d’enjambée, 10 en appui, et 4 en double appui.

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Égalité croisée

Autre a priori, on pourrait dire que, s’il y a égalité de durées, c’est entre l’appui simple d’un pied et son enjambée. C’est possible, mais non nécessaire. Ce qui est vrai, c’est que l’appui simple d’un pied vaut toujours l’enjambée de l’autre.

Cette égalité croisée permet d’étudier les moments d’un cycle en les réduisant, soit aux enjambées et aux doubles appuis, …

… soit aux seuls temps d’appui, deux simples et deux doubles.

Nous préférerons parler d’enjambées plutôt que d’appuis simples, mais retenons que la durée d’enjambée d’un pied peut se compter sur les phases en appui simple de l’autre.

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Principe de pondération

Ajuster un moment sans changer la durée du cycle contraint d’autres moments à le pondérer, c’est à dire à s’ajuster dans une mesure opposée. Sur un cycle en 24 phases, la somme des moments est toujours égale à 24, quel que soit l’ajustement.

Dans une marche symétrique, ajuster les durées d’enjambées ajuste celles des appuis simples dans la même mesure, et celles des doubles appuis dans une mesure opposée.

Augmenter la durée des enjambées d’une marche symétrique réduit la durée des doubles appuis. A trop la réduire, on la perd au profit d’une durée sans appui. C’est passer d’une marche à une course.

Sans dépasser la marche, on peut augmenter la durée d’une seule enjambée en la pondérant par l’autre, ou bien la durée d’un seul double appui, ou bien encore, la durée d’une enjambée et d’un double appui.

A chaque fois, la pondération sera assurée par tel ou tel autre moment.

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Les types de marches

Retenons d’abord deux grandes catégories.

Les marches symétriques…

…et les non symétriques.

Nous préciserons ailleurs comment ces schémas peuvent s’étirer en hauteur ou en longueur. Admettons pour l’instant le fait, et observons les effets.

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Les marches symétriques

Une marche est symétrique du moment que l’on maintient l’égalité entre enjambées et doubles appuis. Elle le reste tant que l’on se contente d’insister sur les unes ou sur les autres, en pondérant les unes par les autres.

Dans les schémas qui suivent, la durée indiquée en enjambée vaut pour les deux. En doublant cette durée et en ajoutant celles des doubles appuis, on obtient la durée du cycle, 24 phases.

Insister sur les appuis donne des marches de plus en plus nerveuses.

Les enjambées devenant plus rapides, …

… le contact avec le sol devient brutal.

Ce dernier ajustement inverse le rapport initial entre enjambées et doubles appuis. Sans doute le choisirait-on pour un robot programmé à tout détruire sous ses pieds. Ceci dit, avec une amplitude de pas plus courte, il pourrait évoquer la marche d’une personne âgée. L’effet dépendra donc toujours du rapport entre l’amplitude du pas et la hauteur du personnage, ainsi que de sa posture.

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Les marches non symétriques

Ces marches peuvent être dites boiteuses ou claudicantes. Elles offrent plus de possibilités qu’une marche symétrique, car on ne boite pas de la même façon selon que l’on insiste sur une enjambée,…

… sur un double appui,…

… ou sur une enjambée et un double appui.

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Types de marches non symétriques

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Les boiteuses pataudes

Une marche boiteuse pataude s’obtient en réduisant une enjambée en deçà de sa durée de référence (11 phases), tandis que l’autre enjambée maintient la sienne. La pondération est donc assurée par les doubles appuis.

Ces marches expriment la faiblesse d’une jambe,…

… qui peine à supporter le poids du corps.

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Les vacillantes

Les précédentes marches étaient lourdes, mais stables. On obtient l’effet inverse en augmentant une enjambée au delà de sa durée de référence au lieu de la réduire.

Si on compte sur les doubles appuis pour pondérer l’augmentation, leur durée doit être supérieure à une phase pour pouvoir être réduite. Or, c’est leur durée de référence. Autrement dit, le premier moment qui pondère l’augmentation de durée d’une enjambée, c’est l’autre enjambée, non les doubles appuis.

L’allongement d’une enjambée produit ainsi un déséquilibre…

… que l’autre cherche à rattraper, …

… à moins qu’il ne le produise.

Si les doubles appuis ne peuvent rien pour l’enjambée qui s’envole, ils peuvent pondérer l’enjambée qui pondère,…

… et rattraper plus surement le déséquilibre.

Ainsi, les uns pondèrent les autres en jouant du coude, produisant des marches vacillantes un peu pataudes, ou des marches pataudes un peu vacillantes.

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Les prudentes

Ces marches consistent à rompre l’égalité, cette fois entre doubles appuis que les enjambées pondèrent ensemble. Ainsi, la marche observe un arrêt un pas sur deux…

… d’autant plus long qu’elle voudrait aller vite,…

… comme un rappel à la prudence.

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Le pied blessé et le pied blessant

L’ultime dissymétrie consiste à rompre l’égalité autant entre enjambées qu’entre doubles appuis. Deux marches sont alors possibles.

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Marches blessées: l’enjambée courte précède le double appui long.

Pour soulager un pied du poids du corps, l’autre pied fait au plus vite son enjambée.

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Marches blessantes: l’enjambée courte précède le double appui court.

Dans ce cas, une extrémité semble frapper le sol par surprise, comme pour tuer un insecte.

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Conclusion

Peut-être reconnaitrez-vous, après la marche de référence, à gauche,…

… la nerveuse, la boiteuse pataude, la vacillante, la prudente, la blessée, et la blessante?

Ces marches ont toutes été obtenues en calant les pieds sur les schémas d’extrémités que nous venons de voir, et en ajustant le mouvement du bassin selon les cas. Cela suffit à donner du caractère à un simple assemblage de bois d’allumettes.

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