PROPOSITIONS RESUMANT LES LOIS DE LA LOCOMOTION HUMAINE

I. Le niveau moyen des oscillations verticales de la tête est plus élevé dans la marche que dans la course et s'abaisse avec

Fig- 412. — Inscription des appuis des pieds avec notation des appuis et levers dans une transition de la course à la marche. En A, il y a suspension ; en B, les appuis se succèdent et en C, il y a double appui.

la vitesse de l'allure; la dislance entre les maxima et les minima des oscillations verticales, c'est-à-dire la valeur absolue

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Fig. 413. — Inscription simultanée des appuis du pied droit et du pied gauche avec notation des appuis et levers dans la transition de la marche à la course.

On voit en A le double appui ; en B, ce double appui est nul ; en C, il y a suspension du corps.

de ces oscillations varie comme la longueur du pas dans la marche; dans la course les oscillations verticales sont indépendantes de la longueur du pas, elles diminuent plutôt quand la longueur du pas augmente.

II. L'angle compris entre les deux positions extrêmes du /•ayon du membre inférieur au moment de l'appui et du lever du pied, c'est-à-dire l'angle de déroulement du rayon du

1. Ces propositions ont été publiées dans « L'Éducation physique », Bul~ lelin du Cercle de Gymnastique rationnelle, décembre 1885, n° 14.

LOCOMOTION

membre inférieur, varie peu et équivaut en moyenne à 52° environ dans la marche. Dans la course il est de 42° et augmente avec la vitesse de progression, à mesure que l'extension du membre inférieur est plus complète.

1H. Au moment de l'appui, la jambe est sensiblement étendue dans la marche, toujours fléchie dans la course; elle pose d'autant plus verticalement que l'allure est plus rapide. Au moment du lever,, la jambe est toujours fléchie dans la marche, et d autant plus étendue dans la course, que l'allure est plus

Fig. 414. — Galop. Analyse d'un pas.

rapide. Dans le passage de la hanche par la verticale, la jambe est étendue dans la marche, mais incomplètement, elle est Uéchie au maximum dans la course.

IV. Dans la marche, la trajectoire de la hanche est toujours une courbe offrant, pendant l'appui du pied, un maximum compris entre deux minima etprésentant une concavité moyenne tournée vers le sol.

Dans la course, la trajectoire de la hanche pendant l'appui du pied est une courbe à une seule courbure, tournant sa convexité moyenne vers le sol. Cette forme de la trajectoire de la hanche pendant l'appui est caractéristique des allures marchées et courues et suffît pour les différencier.

V. Comme conséquence, les maxima d'élévation de la tête audessus du plan horizontal ont lieu pendant les appuis dans la marche et entre deux appuis dans la course, c'est-à-dire pendant la suspension du corps.

La posilion des maxima de la trajectoire de la tête est au delà de la verticale passant par l'articulation de la cheville au poser, et d'autant plus loin dans le sens de la progression que l'allure est plus rapide. Cela tient à l'exagération de l'inclinaison du tronc en avant. On peut étendre cette proposition à la course, à la condition de remplacer les maxima par les minima.

Plus le pas est long dans la marche, plus le minimum est surbaissé, la hauteur maximum du sommet de la tête est égale à la taille de l'homme diminuée du raccourcissement de la jambe due à sa flexion.

VI. Dans la marche il y a toujours double appui, quel que soit le rythme; la durée du double appui varie depuis le quart jusqu'au huitième de la durée du demi-pas. La durée du double appui diminue plus vite que la durée de l'appui; elle vaut de 7 à 2 quarantièmes de seconde. La durée du double appui est toujours la différence entre la durée de l'appui et la durée de la suspension du même membre.

Pour la marche au rythme 60, la durée du double appui est un peu supérieure au quart de la durée totale du demi-pas. Sa valeur absolue est de 7 quarantièmes de seconde.

Dans la course, il y a toujours suspension du corps, et l'espace parcouru horizontalement pendant cette suspension augmente beaucoup avec la vitesse, tandis que l'espace parcouru pendant l'appui du pied reste constant ou augmente fort peu.

VII. Le membre oscillant est d'autant plus fléchi que l'allure est plus vive, c'est-à-dire que la durée d'oscillation est plus petite. Cette flexion est donc en rapport avec la moindre durée de l'oscillation, elle a pour résultat une économie sensible de travail musculaire.

La vitesse maximum du pied pendant la suspension est toujours supérieure à la vitesse de progression. Elle est plus grande que le double de celle-ci dans la marche; cela tient à ce que la durée du lever du pied est, dans la marche plus petite que la durée de l'appui du pied; cette dernière excède la durée du demi-pas de la durée du double appui.

Dans la course, la durée de la suspension s'ajoute à la durée du demi-pas pour constituer la durée du lever du pied; aussi celle-ci l'emporte-t-elle sur la durée de l'appui.

LOCOMOTION

On s'explique ainsi comment, pour une môme vitesse de progression, la vitesse relative du pied, par rapport à la vitesse de la masse du corps, peut être beaucoup plus petite dans la course que dans la marche; car, dans la course, la durée de l'oscillation du membre suspendu est plus grande, à cadence égale. Le pied acquiert son maximum de vitesse au dernier tiers environ de la longueur du pas.

Les membres supérieurs sont d'autant plus fléchis que l'allure est plus rapide, pour la même raison économique donnée plus haut pour les membres inférieurs.

VIII. Les demi-pas sont souvent inégaux; celui qui correspond à l'impulsion de la jambe gauche est généralement le plus long. La force musculaire est plus grande dans la jambe avec laquelle on a l'habitude de faire les appels dans les sauts.

La longueur du pas augmente jusqu'à la cadence 75, puis diminue; dans la course, la longueur du pas augmente sans cesse.

IX. La vitesse de progression augmente dans la marche jusqu'au rythme 80, et le maximum ne coïncide pas nécessairement avec la plus grande longueur de pas.

Le maximum du produit : fréquence par longueur de pas, a lieu dans la série considérée au rythme 85, mais la vitesse, qui est alors de 121 mètres à la minute, ne pourrait être continuée longtemps sans fatigue.

X. La pression normale du pied excède toujours le poids du corps et atteint son maximum au moment du poser du pied dans la marche.

Cette pression maximum est toujours suivie d'un minimum, dont la valeur absolue est inférieure au poids du corps et décroît avec le rythme. A ce minimum succède un maximum pendant les derniers moments de l'impulsion; ce maximum est toujours inférieur au premier en valeur absolue.

Dans la course, la pression normale du pied est toujours supérieure au poids du corps; elle croît très vite au moment du poser, passe par un maximum et décroît ensuite jusqu'à zéro au moment du lever.

Ces variations de la pression normale sont directement liées à l'accélération du mouvement vertical ascendant ou descen-

MÉCANISME ET ÉDUCATION DliS MOUVEMENTS

dant du centre de gravité du corps, elles suivent la loi qui lie le mouvement de la masse du corps à l'impulsion qui agit sur elle. C'est-à-dire qu'à chaque instant la différence entre le poids du corps et la composante verticale de l'action du membre à l'appui, est égale à l'accélération du mouvement de centre de gravité du corps multipliée par la masse de celui-ci, et la pression du pied, dans le simple appui bien entendu, est supérieure au poids du corps, tant dans le mouvement vertical ascendant accéléré, que dans le mouvement vertical descendant retardé.

La pression Langentielle du pied dans la marche et la course est négative, c'est-à-dire dirigée en sens inverse de la progression au moment du poser du pied; elle devient nulle, puis positive. Ces changements de signe correspondent à l'obliquité du rayon du membre inférieur au moment du poser, puis à sa perpendicularité, ensuite à son action impulsive oblique dans le sens opposé. C'est dans cette dernière phase seulement que le membre effectue le travail véritablement utile à la progression. La première phase, au contraire, donne naissance à du travail résistant et correspond au ralentissement de la masse du corps que nous signalons dans le paragraphe suivant.

XI. Pendant l'appui du pied, il y a un ralentissement de la vitesse horizontale de la masse du corps; le maximum de ce' ralentissement correspond au passage du rayon du membre actif par la verticale, c'est-à-dire au maximum d'élévation du tronc au-dessus du plan horizontal dans la marche et au minimum dans la course.

Les variations absolues de la vitesse horizontale augmentent, ainsi que les réactions verticales, avec la longueur du pas dans la marche.

Il est important de constater que ces deux éléments, qui sont fonction de la longueur du pas et une fonction plus compliquée de la vitesse de progression, sont justement les éléments principaux du travail mécanique dépensé dans la locomotion.

XII. Le travail mécanique dépensé dans la marche croît d'abord depuis le rythme 40 jusqu'au rythme 55, il croît beaucoup moins vite dans les allures normales (55 à 65 pas à la minute) que l'on peut appeler pour cette raison allures avantageuses; à partir du rythme 65 le travail croît considérablement.

LOCOMOTION

Pour la course, le travail, assez grand aux cadences les plus lentes, diminue d'abord quand la fréquence des pas s'accroît, passe par un minimum correspondant à la cadence 110 environ, puis augmente toujours.

Il y a donc pour chaque allure certaines cadences particulièrement favorables : ce sont celles où la vitesse croît plus vite que la dépense de travail, à savoir les rythmes 60 à 65 pour la marche et 110 à 115 pour la course.

Le travail à l'heure croît toujours avec le rythme; le travail au kilomètre, au contraire, est d'autant plus faible que l'allure est plus rapide, excepté pour les marches défavorables dont le rythme dépasse 65. On peut déjà prévoir que ces conclusions sont à l'avantage des allures où le pas est le plus long.

Mais d'autres considérations doivent intervenir encore pour motiver le choix des allures, il ne faut pas que la dépense de travail se fasse en un temps trop court, sans quoi la réparalion des forces musculaires n'arriverait plus à compenser la dépense.

On peut impunément soutenir une longue marche au bout de laquelle on aura dépensé un grand travail, tandis qu'une course rapide épuiserait en très peu de temps la force musculaire, avec une dépense totale de travail beaucoup moindre.

Il y aura donc lieu de déterminer pour chaque allure la dépense de travail à l'heure et au kilomètre, ainsi que les relations de la vitesse avec la cadence.

D'autre part, il faudra répéter sur un grand nombre de sujets ces études, qui n'ont porté jusqu'ici que sur deux hommes, et chercher l'influence du poids et de la taille, celle de la charge portée, de la pente et de la nature du terrain. C'est particulièrement au perfectionnement des exercices du soldat que s'appliquent ces recherches; elles ont excité l'intérêt de quelques officiers supérieurs de notre armée; nous comptons sur leur concours pour les diriger dans le sens le plus utile.