TRAJECTOIRES D’ENJAMBÉES
Analyse de trajectoires, première partie
La trajectoire d’enjambée, c’est celle en extrémité du membre inférieur. Ses formes peuvent être très variables, à la limite du n’importe quoi. Mais pas toujours.
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- Formation d’une trajectoire d’enjambée
- Improbable linéarité
- Moments d’un pas
- Amorti et propulsion
- Chevauchement des phases
- Les marches de bases et quelques autres
- Moments d’une foulée
- Trajectoires d’enjambée d’une course
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Formation d’une trajectoire d’enjambée
Les précédents chapitres ont pu montrer certaines animations présentant des trajectoires d’enjambée réduites à des courbes simples, afin de centrer le propos sur des questions de durées. Simples, c’est à dire qu’elles n’ont qu’un point de flexion (A), aucun point d’inflexion (B), et qu’elles sont symétriques (C).
Pour obtenir des courbes simples, les rotations de la cuisse et de la jambe doivent se compenser d’une manière peu spontanée. Quand le mouvement est naturel, la courbe est sinueuse.
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Improbable linéarité
Voici deux manières de faire passer le bassin par ses extrêmes de hauteur (d’oscillation verticale) que l’on trouve en 1, 2 et 3.
A gauche, on se contente d’un déplacement et d’une rotation linéaire du bassin. Si l’extrémité en appui est correctement posée à chaque extrême, elle s’enfonce sous le sol pendant les transitions. A droite, la rotation du bassin est toujours linéaire. Mais en fixant l’appui au sol, on produit des amortis dans les déplacements horizontaux et verticaux du bassin.
Pour éviter l’enfoncement au sol en cas de déplacement linéaire, la solution est de plier le genou. Mais cela saccade le mouvement.
On se serait douté qu’une trajectoire linéaire du bassin était improbable. Ceci dit, une trajectoire circulaire ne règle pas tout.
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Moments d’un pas
En première approche,on peut diviser un pas en trois moments.
Le premier consiste, pour la cuisse, à effectuer une rotation avant, tandis que la jambe se laisse emporter dans une rotation inverse qui plie le genoux. Le second consiste, pour la jambe, à passer en rotation avant pour aller chercher le contact avec le sol, tandis que la cuisse repasse en rotation arrière. Le troisième consiste à terminer la boucle. La cuisse poursuit alors sa rotation arrière, jambe tendue dans son alignement.
Des rotations linéaires (sans amorti) de la cuisse et de la jambe permettent d’obtenir trois modèles de trajectoires. Celle en A, composée de deux courbes concaves, celle en B, d’une concave puis d’une convexe, et celle en C, d’une convexe puis d’une concave, toutes étant bouclées, dans un cycle sur place, par le recul linéaire du pied.
Voici un quatrième modèle, mixe de B et C. Il peut sembler excessif, mais nous verrons qu’il s’observe en moindres proportions dans des mouvements plus discrets.
Toutes ces solutions présentent au moins deux courbes par pas. Dans un cycle développé, la continuité des concaves du modèle A n’en dessine plus qu’une.
Pour les autres, selon que l’on monte exagérément, soit le genoux vers le torse, soit le pied vers le dos, on dessine des dents de scie vers l’avant,…
… ou vers l’arrière.
En montant autant devant que derrière, on dessine des croisées d’ogives plus ou moins d’équerre.
Ces graphismes sont intéressants, mais ne donnent pas, en l’état, des marches très souples.
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Amorti et propulsion
Les modèles précédents ne présentaient aucun amorti du bassin en amplitude basse. Si on en ajoute un, sa rotation linéaire autour de l’appui devient une courbe de type sinusoïdale.
Si, en même temps, on maintient les rotations linéaires de la cuisse et de la jambe, l’extrémité de la jambe entre de nouveau dans le sol. Plier le genoux devient nécessaire.
Le membre inférieur se plie deux fois pendant son appui.
Une première fois après le posé (1), produisant un effet d’amorti (2). La cuisse revient un instant en avant, permettant à la jambe de se redresser, puis repart en arrière. L’ensemble se tend au moment du passage (3), laissant le bassin retrouver une position stable, puis se plie une seconde fois (4), anticipant une propulsion par extension de la jambe (5). La jambe se plie ensuite une nouvelle fois, mais pendant l’enjambée (6).
L’enfoncement ne se produit pas seulement lors de l’appui. Il s’observe aussi en début et en fin d’enjambée. On l’évite en ajustant les rotations.
Après ajustement, voici la trajectoire que l’on obtient sur place…
… et celle en développant le cycle.
Comme nous sommes partis de phases excessivement tendues, avec une grande amplitude de pas, le résultat est un peu nerveux. Mais il présente tous les moments observables sur un cycle de marche. Et alors que nous étions partis d’une trajectoire en deux courbes (deux concaves successives), elle est désormais en trois courbes (convexe/concave/convexe). C’est celle du modèle D, en moindres proportions, et aux pointes émoussées.
Chacun de ces moments existent dans tous les cycles de marche. Simplement, ils seront plus ou moins marqués selon la manière dont on ajuste l’amorti du bassin ou la rotation des segments. On peut faire en sorte, par exemple, de passer directement de l’amorti à la propulsion sans tendre la jambe entre les deux….
… en se contentant de la plier, puis de la déplier une seule fois pendant son appui.
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Chevauchement des phases
La cuisse et la jambe effectuent tantôt leur rotation dans le même sens, tantôt dans un sens contraire, effet d’un retard de l’un sur l’autre. Ce schéma montre, en bleu, un segment partant vers l’avant, et en rouge, un segment partant vers l’arrière.
Ce déphasage des rotations produit des chevauchements d’extrêmes, typiques d’une succession de phases d’un membre qui se tend puis se plie.
Ces chevauchements participent aux effets de poids, de résistance, de force.
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Les marches de base…
En affinant le jeu des rotations, leurs amortis et le retard des unes sur les autres, on assouplit la marche, on la type différemment. Par ailleurs, selon que l’on accentue plus ou moins l’amorti, les extrêmes de hauteur du bassin se synchroniseront plus ou moins avec les phases principales du cycle, celles de passage et de contact.
… et quelques autres.
Ces marches, déjà présentées dans de précédents chapitres,…
…proposent toutes leur propre trajectoire d’enjambée.
Dans chacune, on reconnait un des trois modèles de base.
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Moments d’une foulée
Nous avons repéré jusqu’à six moments dans un cycle de marche. Pour un cycle de course, on peut les ramener à quatre.
Le premier est l’extension. Le second est l’amorti. Le troisième est la propulsion arrière du pied, lors de laquelle la jambe se tend au mieux. Le quatrième est la projection avant de la cuisse, lors de laquelle la jambe se plie sous la cuisse.
Les deux moments escamotés de la marche sont ceux de la tension de la jambe au moment du passage, puis de sa pliure en anticipation à la propulsion.
La cuisse inverse une fois sa rotation au cours du cycle, la jambe, deux fois. La jambe se plie donc deux fois (angle vert), en amorti et en projection, et se tend deux fois (angle rose), en propulsion et en extension.
Le schéma suivant fixe le mouvement à chaque inversion de rotation, soit de la cuisse, soit de la jambe. Une rotation avant colore le segment en bleu, une rotation arrière, en rouge. Les inversions des segments ne sont jamais simultanés à cause d’un retard ou d’une avance d’un segment sur l’autre.
Observons le passage A,B,C. En A, la cuisse se porte vivement en avant, laissant la jambe se plier au maximum en arrière. En B, la jambe cherche à rattraper son retard sur la cuisse qui termine sa rotation avant. En C, la cuisse entame sa rotation arrière, laissant la jambe entrainer vivement le pied en avant.
C’est le principe de la catapulte, très utile pour dégager un ballon.
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Trajectoires d’enjambée de courses
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Les poulaines
Cycle en 16
Les noms attribués aux trajectoires qui vont suivre s’entendent pour un cycle sur place.
La poulaine est le nom donné, en biomécanique, à la trajectoire d’enjambée d’un coureur de fond ou d’un sprinter, lors d’un cycle sur place. Le terme vient d’une chaussure du XIVème, de forme vaguement ressemblante.
On en retient deux types.
Celle du coureur de fond est plus importante en arrière qu’en avant du bassin, car elle favorise la propulsion.
Cycle en 16
Celle du sprinter est plus importante en avant et moins haute en arrière que celle du coureur de fond, car elle favorise l’extension.
Cycle en 12 ralenti 2x
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Autres types de trajectoires
Un coureur qui s’échauffe en rapprochant les pieds des fesses donne à sa trajectoire d’enjambée une forme dite « en serpe », plus ou moins effilée.
Cycles en 24
Quand il lève au contraire les genoux le plus haut possible, la trajectoire est « en fève ».
Certains s’échauffent à la lampe d’Aladin,…
… d’autres en faisant des queues du poisson.
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© C. Clamaron 2022