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VARIATION DU TEMPS D’APPUI

DU BIPÈDE A L’OCTOPODE

Certaines de ces marches ne ressemblent pas à des marches? Pourtant, elles ont toutes, au moins, un appui au sol par phase.

Tous les systèmes présentés jusqu’ici, bipèdes ou autres, ont été réalisés avec un même cycle de 24 phases. Le temps d’appui par patte était donc le même pour tous. Or, plus il y a de pattes, plus on doit pouvoir, sans changer la durée du cycle, en réduire le temps d’appui jusqu’à la limite de la suspension complète du système, c’est à dire, sans tomber dans la course.

L’effet de cette réduction est l’occasion de questionner la condition du passage entre une marche et une course. Question purement hypothétique. Nous ne garantissons aucunement que les marches qui vont être présentées s’observent toutes dans la nature.

Formule

Nous avons vu que, pour une marche bipède, il faut au moins deux phases en double appuis. Avec un cycle en 24 phases, cela ramène le nombre d’appuis par pied à 13 pour 11 suspensions.

Pour obtenir 13 appuis par patte, on a divisé la durée du cycle par le nombre de pattes, et on a rajouté 1 phase. On retiendra la formule

nombre minimal de phases en appui par pied

(durée du cycle/nombre de points d’appuis) +1 phase

Appliquons la formule précédente au

TRIPODE → 9 positions en appui pour 15 en suspension.

QUADRUPÈDE → 7 positions en appui pour 17 en suspension.

HEXAPODE → 5 positions en appui pour 19 en suspension.

Les pattes de ces différents systèmes semblent à peine toucher le sol. Pourtant, du moment qu’ils présentent tous au moins une position en appui par phase et autant de doubles appuis que de pattes, nous avons bien affaire à des marches.

Difficile cependant d’y croire. Sans toucher à la durée du cycle, réduire les temps d’appuis augmente les temps de suspension et élimine les triples ou quadruples appuis. Les phases de simples appuis fonctionnent pour un bipède, mais dès qu’on lui ajoute des pattes, il semble marcher dans l’eau. On augmenterait sa vitesse, on trouverait qu’il court.

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Avec un système à plusieurs paires de pattes, le sentiment d’avoir affaire à une marche dépend du fait qu’une patte ne se lève que si l’autre de la même paire s’est posée. Autrement dit, le temps d’appui minimum pour un cycle, c’est 1/2 cycle + 1 phase, quel que soit le nombre de paire de pattes. Si on réduit ce temps d’appui, c’est une course, quand bien même le mouvement présente toujours au moins un appui par phase.

Enfin, une course avec un appui… On ne dit pas d’un cheval qu’il court s’il passe d’un point d’appui d’une paire à un point d’appui de l’autre paire, mais quand il a périodiquement les quatre pattes en suspension.

C’est vrai. Aussi attendrons-nous que la science s’empare de cette question bouleversante, et qu’elle nous dise comment nommer ce mode de déplacement si particulier, qui semble être une course si on considère chaque paire de patte isolément, et une marche si on les considère toutes ensembles. Mais nous risquons d’attendre longtemps, car cette manière de faire ne semble correspondre à aucune réalité, le but d’un système à plusieurs paires de pattes étant d’augmenter sa stabilité en augmentant le nombre de ses appuis, non en le réduisant.

Enfin, aucune réalité… pour les quadrupèdes, sans doute. Mais on dit bien des fourmis, des araignées et des mille pattes qu’ils courent. Et pourtant, aucun n’a été vu en train de galoper comme un cheval!

Augmentation des temps d’appuis

Pour augmenter le nombre d’appuis, pas besoin de formule, il suffit de laisser tant qu’on peut les pieds au sol. Cela réduit les temps de suspension et augmente les phases de doubles, triples, quadruples appuis. Le système semble de plus en plus campé au sol.

Cycle en 24 phases: 19 en appui pour 5 en suspension

De la course à la marche

Cycles bipède sur place – Variation du rapport appui/suspension sur 24 phases

Tant que l’on ne touche ni a l’amplitude, ni à la durée du cycle, ce type d’ajustement caractérise une marche sans modifier sa vitesse. La seule vitesse modifiée est celle du pied qui se porte en avant.

Observons les développés de marches des différents systèmes que nous avons vus, réduits aux extrémités des pattes. Ils montrent l’effet de tous les rapports appuis/suspensions possibles sur 24 phases. L’ensemble englobe la course, qui peut n’avoir que 1 phase en simple appui et 23 en suspension complète. En augmentant les simples appuis, la course devient une marche avec le premier double appui (13 appuis pour 11 suspensions par pied). Selon les systèmes, l’augmentation du temps d’appuis produit des triples, quadruples, sextuples appuis. On arrive à la marche la plus pesante avec une seule phase en suspension.

Bipède

Tripode Quadrupède Hexapode

Ces schémas ne rendent pas compte de la nécessaire poussée du pied en arrière quand on court.

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